关于热力学第一定律几个疑问

Question

1.如果系统吸热，温度升高么？（个人理解，因为外界温度高于系统，系统才会吸热，所以导致系统温度升高？）
2. 内能既然是与温度有关，那么此时系统的内能增加
3. 系统吸收的热量一部分让系统内能增加，另一部分对外做功，此时吸热，内能又增加，那么对外做功可正可负？
我的理解对么？

还有，气体内能的变化就等于nCv*温度变换，我是种不知道为什么，如果系统对外做功，那么还能查表带入Cv么？Cv不就是在等体的摩尔热容么？

Answer 1

1.如果系统吸热的同时对外做功，温度不一定会升高。
2.因为第一句话就不成立，所以此句也不正确~在吸热的同时如果对外做功，分子的动能转移到系统外的物质上去，而分子平均动能（忽略势能）是内能的微观表现，所以内能不一定增加。
3.实际上，考虑是否做功，做正还是负的功不应当用这种逻辑，因为做功和吸热是物理现象的本身，考虑内能是否增加是考虑这两种结果的和，而不是用和去减其中一个——那没有实质意义
事实上，气体系统是否做功和做什么功，是要看气体的体积是膨胀了还是缩小了。如果膨胀了，那么导致膨胀的压强就和位移同向，是对外做正功，反之，同样可以分析。
最后的问题
Cv确实就是在等体的摩尔热容（在热力学中叫定容比热容）
气体内能的变化△U=mCv△T，源自于等压过程的热力学第一定律方程，热力学第一定律一般式Q=△U+W,等压过程，不做膨胀功W=0，故△U=Q，即等压过程的热力学能变等于系统在等压过程吸收的热量，而系统在等压过程吸收的热量Q=mCv△T（这个是定义定容比热容Cv的定义式，规定），所以等压过程气体内能的变化△U=mCv△T。再由于比热力学能（u=U/m）是物质的状态参数（这很重要），与物质的温度成单值函数关系（即物质出于某一温度就有对应某一数值的比热力学能u），在物质质量m一定时，内能U（也叫热力学能）只与温度（状态量）有关，而与经历了怎样的过程无关，因此等压过程的气体内能的变化△U=mCv△T也就能推广到任意过程气体内能的变化△U=mCv△T。
所以如果系统对外做功，这个不影响查表带入Cv求△U的，只要有温度就足以算△U了，别的系统做不做功不用管。

Answer 2

内能 = 分子动能+分子势能

 

分子动能 和 温度有直接的关系

温度高，分子动能大

 

1.如果系统吸热，温度不一定升高（冰吸热变成水时，温度不变）

 

 

 内能既然是与温度有关，也和体积有关，那么此时系统的内能如何变化无法确定

 

 

3. 系统吸收的热量 全部用到 让系统内能增加，

但增加的内能，一部分分给分子动能，一分给势能

如果系统体积增加，则系统对外做功

如果体积减小，外界对系统做功

 

 

你对一切基本概念还没理解明白




 

追问

热力学第一定律针对的是理想气体

追答

不是

 

热力学第一定律

是能量守恒定律

在哪里都适用