物理化学简明教程件
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一种容量性质 另一种容量性质
强度性质
如： r＝m/V 【精品PPT】物理化学简明教程-课
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(3) 单相体系和多相体系 （P142） 相的定义：物理性质和化学性质完全相同的均匀部分称
为相。
相和相之间有明显的界面分开。
按组成相的多少，可分为单相体系和多相体系。
如：食盐溶液 NaCl (单相体系)
饱和食盐溶液＋NaCl固体 (多相体系)
注意：过程包括始、终态，途径仅指所经历的具体步骤， 不包括始、终态。
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1.2 热力学第一定律
焦耳的4个实验
绝热封闭 系统
搅拌水作功
开动电机作功
使1磅水的温 度升高1F， 需要作功772 英尺.磅，相 当于1 卡 = 4.157 焦耳
摩檫铁片作【精功品PPT】物理化学压简明缩教气程体-课作功
系统类型
系统和环境之间的 系统和环境之间
物质交换
的能量交换
敞开系统(open system)
有
密闭系统 (封闭系统，
无
closed system)
隔系绝统系，统isol(a隔te离d s系ys统tem，) 孤【立精品PPT】物理化学无简明教程-课 件
有 有 无
2
注意以下几点 1. 系统与环境之间的关系主要是物质和能量交换； 2. 系统的边界可以是多种多样： 可以是实际的，也可以
(3) 系统的状态改变后，状态函数一定都要改变。 F
(4) 系统的状态固定后，状态函数都固定。 T
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1.3 体积功与可逆过程
﹛体积功（膨胀功），We
物理化学简明版教学设计
物理化学简明版教学设计课程背景物理化学是化学、物理交叉学科，是现代化学科学的重要组成部分，旨在通过研究物质在分子、原子水平上的结构、性质和反应规律等，加深学生对化学和物理的理解和应用，提高整体素质和实践能力。
本课程的教学对象为大学物理化学专业的本科生。
教学目标•通过学习，使学生掌握物理化学基本概念、基本理论、基本方法和基本技巧。
•能够理解、分析和解决物理化学中的基本问题。
•培养学生的实验技能和实验操作能力。
•提高学生的科学研究和创新能力。
•帮助学生培养正确的科学态度和方法论。
教学内容本课程将主要涵盖以下内容：第一部分：热力学•热力学基本概念、基本定律和过程•热力学函数及其应用•热力学循环和热力学过程的计算第二部分：物态转化•气态和液态的性质•固体和液态的物理性质•物态转化的基本规律和条件第三部分：化学动力学•化学反应的基本概念、反应速率和反应机理•反应速率、反应级数和反应机理•影响反应速率的因素和化学平衡的基本概念第四部分：电化学•电化学基本概念和基本定律•电解和电池原理•电化学反应的计算和应用教学方法•理论讲解：讲述贯穿课程的物理化学基本概念、基本定律、基本原理和方法，采用多媒体教学、板书、示意图等方式，提高学生的整体化和理解度。
•实验教学：引导学生掌握物理化学实验技能和实验方法，加深学生对理论知识的认识和应用能力。
•讨论交流：组织学生参与课堂讨论、小组讨论、课外论文、问题解答等形式，激发学生的学习兴趣，提高学生的思维能力和口头表达能力。
•作业与考核：布置课堂笔记、课后作业、实验报告、论文、期中、期末考试等考核方式，促进教学的高效实施，体现教育的全面性和个性化。
参考文献•Atkins, P. W., & De Paula, J. (2014). Atkins’ physical chemistry. Oxford University Press.•Levine, I. N. (2009). Physical chemistry (Vol. 174). McGraw-Hill Higher Education.结语学习物理化学是化学、物理相互交融的根源，. 正确地掌握物理化学的基础理论和基本方法，既能拓宽专业视野，又能提高实践能力和应用水平。
物理化学简明教程(印永嘉)-绪论ppt课件
逻辑推理的前提就是基本原理、基本概念和基本假设。
例如热力学中热力学能和熵作为一状态函数存在是由热力 学第一定律和第二定律这种基本原理推理而得的，然后导 出第一定律和第二定律的数学表达式，由此出发而得到一 系列很有用处的结论。这种方法在物理化学中比比皆是， 而且在推理过程中很讲究思维的严密性，所得到的结论都 有一定的适用条件，这些适用条件是在推理的过程中自然 形成的。这种逻辑思维方法如果能在学习物理化学过程中 仔细领会并学到手，养成一种习惯，则将受用无穷。
事实证明，理论和实验的关系已越来越密切，任何缺 乏理论观点指导的实验研究必然是盲目的研究，而更多的 是许多新的实验现象期待着新的理论来解释，因此，那种 认为物理化学是理论性学科，因而轻视实验研究的任何倾 向都是非常有害的。
绪论
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§0.3 学习物理化学的方法
如何学好物理化学这门课程，除了一般学习中行之有 效的方法如要进行预习，抓住重点和善于及时总结……等 以外，针对物理化学课程的特点，提出以下几点供参考。
绪论
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物理化学所担负的主要任务：
①化学热力学——化学变化的方向和限度，以及伴 随发生的能量转换关系；
例如合成氨，常温常压下能否进行？产率？
②化学动力学——化学反应的速率和机理； 上例理论上可行。关键是寻找合适的催化剂和反应 途径（模拟生物固氮）。
③结构化学——物质的性质与其微观结构的关系 例如研究与氮分子有关的配合物的结构，以及它们 在不同条件下的变化，就有利于常温常压下寻找固氮的 途径。
一般说来物理化学习题大致有以下几方面的内容， 一是巩固所学的内容和方法的；二是有些正文中所没有 介绍，但运用所学的内容可以推理出来而进一步得到某 些结论的；三是从前人的研究论文和生产实际中抽提出 来的一些问题，如何用所学的知识去解决它。
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第七章 电化学
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病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
表7.3 氯化钾溶液的电导率
c/ moldm-3
1000g水中 KCl的质量 (单位为g)
0.01
0.74625
0.10
7.47896
电 极
1
t
Q Q
u u u
t
Q Q
u u u
第七章 电化学
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病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
表7.2 25℃时一些正离子的迁移数
电解质 0.01
c /(moldm-3)
其中 (l/A)=电导池常数
的物理意义：电极面积各为1m2, 两电极相距1m 时溶液的
电导。
的数值与电解质种类、温度、浓度有关
第七章 电化学
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病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第七章 电化学
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病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
e
负 极
H2
e H+
(2) 界面上： 负极 2H+ +2e H2 正极 2Cl- 2e Cl2
2HClH2 +Cl2
e
Cl2
物理化学教案简明教程第五版
物理化学教案简明教程第五版一、清晰教学目标物理化学这门课对于学生来说，既充满挑战又非常重要。
咱这门课的教学目标主要有以下几个方面。
首先呢，让学生掌握物理化学的基本概念和原理。
这可不是一句空话哈！比如说像热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡这些重要的概念，学生得清楚它们是啥意思，能在不同的情境下准确地运用这些概念来分析问题。
咱得让学生明白，能量是不能凭空产生也不能凭空消失的，这就是热力学第一定律的核心嘛。
还有热力学第二定律告诉我们啥呢？就是能量的转化是有方向的，不是随便咋转都行。
这些概念都是物理化学的基础，学生要是不掌握好，后面的学习可就难喽。
其次呢，要培养学生的计算能力。
物理化学里面有很多公式和计算，像焓变、熵变、吉布斯自由能这些的计算，学生得会算。
咱不能光让他们知道概念，还得会用公式去算实际的问题。
比如说给一个化学反应，让学生算这个反应的焓变是多少，能不能自发进行。
这就需要学生熟练掌握那些公式，会用正确的方法去计算。
再一个呢，就是要提高学生的实验技能。
物理化学有很多实验，学生得通过做实验来加深对理论知识的理解。
比如说做个燃烧热的测定实验，学生就能更直观地理解热力学第一定律。
做实验的时候，学生得学会正确使用实验仪器，准确记录数据，分析实验结果。
咱得让学生知道，实验可不是瞎做的，得有目的、有方法。
最后呢，要培养学生的科学思维和创新能力。
物理化学是一门很有深度的学科，学生在学习的过程中，要学会用科学的方法去思考问题，分析问题，解决问题。
咱不能让学生死记硬背那些知识，得让他们学会思考，学会创新。
比如说给一个实际的问题，让学生用物理化学的知识去分析，提出解决问题的方法。
这就需要学生有科学思维和创新能力，能把学到的知识灵活运用。
二、明确教学重点与难点咱这门课的教学重点和难点还是挺多的，下面咱就来好好说一说。
教学重点：一是热力学的基本概念和定律。
这可是物理化学的核心内容啊！热力学第一定律和第二定律是重中之重。
物理化学简明教程(重点内容).(DOC)
第一章【理想气体的内能与焓只是温度的函数，与体积或压力的变化无关，所以对理想气体定温过程：dU=0，dH=0，△U=0，△H=0变温过程：△U=nC v,m △T ；△H=nC p,m △T节流膨胀：（特点）绝热、定焓，∴Q=0，△H=0，无论是理想气体还是实际气体均成立】1.理想气体的状态方程可表示为： pV=nRT2.能量守恒定律：自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形式，但在转化过程中，能量的总值不变。
3.第一定律的数学表达式：△U=Q+W ；对微小变化：dU=δQ +δW （因为热力学能是状态函数，数学上具有全微分性质，微小变化可用dU 表示；Q 和W 不是状态函数，微小变化用δ表示，以示区别。
）4.膨胀作功：①自由膨胀：W=0；②等外压膨胀：W=-P 外(V 2-V 1)=P 2（V 1-V 2）； ③可逆膨胀：W=nRT ln 21V V =nRT ln 12P P ；④多次等外压膨胀，做的功越多。
5.①功与变化的途径有关。
不是状态函数。
②可逆膨胀，体系对环境作最大功；可逆压缩，环境对体系作最小功。
6.恒温恒压的可逆相变 W=RT V P dV dP P dV P i V V i V Ve n )(2121-=-=--=-⎰⎰△(恒温恒压的可逆相变,气体符合理想气体方程)7.焓的定义式：H=U+PV ，等压效应H =Q p △，焓是容量性质。
8.理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数：在恒温时，改变体积或压力，理想气体的热力学能和焓保持不变。
还可以推广为理想气体的Cv,Cp 也仅为温度的函数。
9.①等压热容Cp ：p pp THdTQ C )(∂∂==δ，T C Q H p d p ⎰==△②等容热容Cv ：T C Q U TUdTQ C V vvd )(v v ⎰==∂∂==，△δ; ③RTQ Q vn p △=-10.理想气体的Cp 与Cv 之差：nR C C VP =- 或 R C C m v m p =-,,;单原子分子系统：R C m v 23,=，双原子分子系统：R C m v 25,=T nC H m p △△,= , T nC U m v △△,=11.绝热过程的特点：绝热压缩，使体系温度升高，而绝热膨胀，可获得低温。
物理化学简明教程第四版课件
B
§9.2 反应速率和速率方程
1. 反应速率的表示法 反应速率：化学反应进行的快慢 dnB J B dt
§9.2 反应速率和速率方程
1. 反应速率的表示法 对于体积一定的密闭体系，常用单位体积的反应 速率r表示 J 1 1 dn 1 dC 1 d B
5.基元反应具有简单的级数。
6.不同反应若具有相同级数形式，一定具有相同的 反应机理。
7.某化学反应式为A+B=C，则该反应为双分子反应。
§9.3 简单级数反应的动力学规律
r kA B
凡是反应速率只与反应物浓度有关，而且反应
级数，无论α、β、…或n都只是零或正整数的反应， 通称为“简单级数反应”。 简单反应都是简单级数反应，但简单级数反应 不一定就是简单反应。具有相同级数的简单级数反 应的速率遵循某些简单规律，本节将分析这类反应 速率公式的微分形式、积分形式及其特征。
热力学与动力学的关系
动力学和热力学的关系是相辅相成的。 经热力学研究认为是可能的，但实际进行时反 应速率太小，则可以通过动力学研究，降低其反应
阻力，缩短达到平衡的时间。
经热力学研究认为是不可能进行的反应，则没 有必要再去研究如何提高反应速率的问题了。过程 的可能性与条件有关，有时改变条件可使原条件下 热力学上不可能的过程成为可能。
2. 化学动力学发展简史 •19世纪后半叶，宏观反应动力学阶段。主要成就是 质量作用定律和Arrhenius公式的确立，提出了活化能 的概念。 •20世纪前叶，宏观反应动力学向微观反应动力学过 渡阶段。 •20世纪50年代，微观反应动力学阶段。对反应速率 从理论上进行了探讨，提出了碰撞理论和过渡态理论， 建立了势能面。发现了链反应，从总包反应向基元反 应过渡。由于分子束和激光技术的发展，开创了分子 反应动态学。 1960年，交叉分子束反应，李远哲等人1986年获诺 贝尔化学奖。
2023年大学_物理化学简明教程(邵谦著)课后答案下载
2023年物理化学简明教程（邵谦著）课后答案下载2023年物理化学简明教程（邵谦著）课后答案下载绪论0.1 物理化学的研究对象及其重要意义0.2 物理化学的研究方法0.3 学习物理化学的方法第一章热力学第一定律(一)热力学概论1.1 热力学的研究对象1.2 几个基本概念(二)热力学第一定律1.3 能量守恒--热力学第一定律1.4 体积功1.5 定容及定压下的热1.6 理想气体的热力学能和焓1.7 热容1.8 理想气体的绝热过程1.9 实际气体的节流膨胀(三)热化学1.10 化学反应的热效应1.11 生成焓及燃烧焓1.12 反应焓与温度的关系--基尔霍夫方程思考题第二章热力学第二定律2.1 自发过程的共同特征2.2 热力学第二定律的经典表述2.3 卡诺循环与卡诺定理2.4 熵的概念2.5 熵变的计算及其应用2.6 熵的物理意义及规定熵的计算2.7 亥姆霍兹函数与吉布斯函数2.8 热力学函数的?些重要关系式2.9 厶C的计算__2.10 非平衡态热力学简介思考题第三章化学势3.1 偏摩尔量3.2 化学势3.3 气体物质的化学势3.4 理想液态混合物中物质的化学势 3.5 理想稀溶液中物质的化学势3.6 不挥发性溶质理想稀溶液的依数性 3.7 非理想多组分系统中物质的化学势思考题第四章化学平衡4.1 化学反应的方向和限度4.2 反应的标准吉布斯函数变化4.3 平衡常数的各种表示法4.4 平衡常数的实验测定4.5 温度对平衡常数的影响4.6 其他因素对化学平衡的影响思考题第五章多相平衡5.1 相律(一)单组分系统5.2 克劳修斯一克拉佩龙方程5.3 水的相图(二)二组分系统5.4 完全互溶的双液系统__5.5 部分互溶的双液系统__5.6 完全不互溶的双液系统5.7 简单低共熔混合物的固一液系统 5.8 有化合物生成的固一液系统__5.9 有固溶体生成的固一液系统(三)三组分系统5.10 三角坐标图组成表示法__5.11 二盐一水系统__5.12 部分互溶的三组分系统思考题第六章统计热力学初步6.1 引言6.2 玻耳兹曼分布6.3 分子配分函数6.4 分子配分函数的求算及应用第七章电化学(一)电解质溶液7.1 离子的迁移7.2 电解质溶液的电导7.3 电导测定的应用示例7.4 强电解质的活度和活度系数__7.5 强电解质溶液理论简介(二)可逆电池电动势7.6 可逆电池7.7 可逆电池热力学7.8 电极电势7.9 由电极电势计算电池电动势7.10 电极电势及电池电动势的应用(三)不可逆电极过程7.11 电极的.极化7.12 电解时的电极反应7.13 金属的腐蚀与防护__7.14 化学?源简介第八章表面现象与分散系统(一)表面现象8.1 表面吉布斯函数与表面张力 8.2 纯液体的表面现象8.3 气体在固体表面上的吸附 8.4 溶液的表面吸附8.5 表面活性剂及其作用(二)分散系统8.6 分散系统的分类8.7 溶胶的光学及力学性质8.8 溶胶的电性质8.9 溶胶的聚沉和絮凝8.10 溶胶的制备与净化__8.11 高分子溶液思考题第九章化学动力学基本原理9.1 引言9.2 反应速率和速率方程9.3 简单级数反应的动力学规律9.4 反应级数的测定9.5 温度对反应速率的影响9.6 双分子反应的简单碰撞理论9.7 基元反应的过渡态理论大意__9.8 单分子反应理论简介思考题第十章复合反应动力学10.1 典型复合反应动力学10.2 复合反应近似处理方法10.3 链反应__10.4 反应机理的探索和确定示例10.5 催化反应10.6 光化学概要__10.7 快速反应与分子反应动力学研究方法简介思考题附录Ⅰ.某些单质、化合物的摩尔热容、标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数及标准摩尔熵Ⅱ.某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓(298K)Ⅲ.不同能量单位的换算关系Ⅳ.元素的相对原子质量表Ⅴ.常用数学公式Ⅵ.常见物理和化学常数物理化学简明教程（邵谦著）：内容简介本教材自8月出版以来,受到了广大读者,特别是相关高校师生的厚爱,并被许多高校选作教材。
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体系的性质
强度性质
广度性质 物质的量
广度性质(1) 广度性质(2)
பைடு நூலகம்
m
V
Um
U n
Vm
V n
Sm
S n
§1.2 几个基本概念
状态函数的特性：
①其数值只说明体系当时所处的状态， 不能说明体系以前的状态。
②其改变值只取决于体系的始态和终 态，而与变化的途径无关。
③状态函数之间不是相互独立的，而 是有关联的。
§1、1 热力学的研究对象
热力学基本原理在化学过程和与化学相关 的物理过程中的应用构成化学热力学。 • 研究化学过程及与化学相关的物理过程中的
能量效应； • 判断某一热力学过程在一定条件下是否可能 进行，确定被研究物质的稳定性，确定从某 一化学过程所能取得的产物的最大产率。
§1、1 热力学的研究对象
（1）等温过程 （2）等压过程 （3）等容过程
T1 T2 T环 p1 p2 p环
dV 0
（4）绝热过程
Q0
（5）环状过程
dU 0
§1.2 几个基本概念
（4）热力学平衡
体系的诸性质不随时间而改变时的状态。它同时包 括四个平衡：
热平衡（thermal equilibrium） 机械平衡（mechanical equilibrium） 相平衡（phase equilibrium） 化学平衡（chemical equilibrium ）
（2）状态和状态函数
热力学体系的状态即体系的物理性质 和化学性质的综合表现。
规定体系状态的性质叫状态性质，也 叫状态函数。
§1.2 几个基本概念
状态性质分两类： 容量性质（extensive properties） ：
其数值与体系中物质的量成正比 ，如体积、 质量、熵等。这种性质具有加和性。
强度性质（intensive properties） ： 其数值与体系中物质的量无关 ，如温度、
§1.3 能量守恒——热力学第一定律 1 热和功的概念
热（heat）:系统与环境之间因温差而传递的能量 称为热，用符号Q 表示。
Q的取号：
系统吸热，Q>0
系统放热，Q<0
热的本质是分子无规则运动强度的一种体现
计算热一定要与系统与环境之间发生热交换 的过程联系在一起，系统内部的能量交换不可能 是热。
§1.2 几个基本概念
状态函数的特性可描述为： 异途同归、值变相等；周而复始，数
值还原。
状态函数在数值上是全微分。
§1.2 几个基本概念
（3）过程和途径
体系状态所发生的一切变化均称为过程。
体系状态发生变化时，由同一始态到同一 终态，可以经由不同的方式，这种不同的 方式称为不同的途径。
常见的变化过程有：
热力学中一般只考虑静止的系统，无整体运动， 不考虑外力场的作用，所以只注意热力学能
热力学能是指系统内部能量的总和，包括分子 运动的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、 核能以及各种粒子之间的相互作用位能等。
3 热力学第一定律的数学表达式 设想封闭系统由状态（1）变到状态（2），
系统与环境的热交换为Q，功交换为W，则系统
§1.1 热力学的研究对象
局限性： 不知道反应的机理、速率和微观性 质，只讲可能性，不讲现实性。
§1.2 几个基本概念
（1）体系和环境
体系（System）
被划定的研究对象，亦称为物 系或系统。
环境（surroundings）
体系以外并与体系有相互作用 的部分。
§1.2 几个基本概念
体系分为三类： 1.敞开体系（open system）
§1.3 能量守恒——热力学第一定律
能量守恒定律
到1850年，科学界公认能量守恒定律是自 然界的普遍规律之一。能量守恒与转化定律可 表述为：
能量不能无中生有，亦不能无形消灭。
2 热力学能（内能）的概念 系统总能量通常有三部分组成： （1）系统整体运动的动能 （2）系统在外力场中的位能 （3）热力学能，也称为内能
§1.3 能量守恒——热力学第一定律 1 热和功概念
功（work）:系统与环境之间传递的除热以外的 其他能量都称为功，用符号W表示。
W的取号： 环境对系统作功，W>0 系统对环境作功，W<0
Q和W的单位都用能量单位 “J” 表示
Q和W都不是状态函数，其数值与变化途径有关。
Q和W的微小变化用符号" " 而不能用 "d" 表示
的热力学能的变化为：
U U2 U1 QW
对于微小变化 dU Q W
热力学能的单位： J
热力学能是状态函数，用符号U表示，它的 绝对值尚无法测定，只能求出它的变化值。
热力学能是状态函数
体系从A态到B态，若内能不是状态函数， 则 ΔU1≠ΔU2
设： ΔU1＞ΔU2
当体系沿（1）从A态到B态再沿（2） 回到A态，则
体系与环境之间既有物质交换，又有能量交换。
§1.2 几个基本概念
2.封闭体系（closed system） 体系与环境之间无物质交换，但有能量交换。
§1.2 几个基本概念
3.孤立体系（isolated system） 体系与环境之间既无物质交换，又无能量
交换，又称为隔离体系。
§1.2 几个基本概念
热力学的理论基础： 第一定律 第二定律 第三定律
§1.1 热力学的研究对象
（2）热力学研究的方法和局限性
方法：
• 研究对象是大量分子的集合体，研究宏观性 质，所得结论具有统计意义。
• 只考虑变化前后的净结果，不考虑物质的微观 结构和反应机理。
• 只能判断变化能否发生以及进行到什么程度， 但不考虑变化所需要的时间。
1
物理化学电子教案—第一章
△U=Q+W
第一章 热力学第一定律
（一）热力学概论 （二）热力学第一定律 （三）热化学
§1.1 热力学的研究对象
（1）热力学的研究对象
热力学是研究能量转换过程中所应遵循的 规律的科学。
• 研究各种物理变化和化学变化过程中所发生的 能量效应；
• 研究在一定条件下某种过程能否自发进行，如 果能自发进行，进行到什么程度为止，即变化 的方向和限度问题。
ΔU循环＝ ΔU1+（-ΔU2）＞0 显然，体系凭空获得了能量，违背了
能量守恒定律。
U1 U2
同理，假设ΔU1＜ΔU2也不能成立。
只能有ΔU1＝ΔU2
U U2 U1 QW
热力学能是状态函数，对于物质的量一定的 纯物质单相密闭系统，经验证明，用 p，V，T 中 的任意两个就能确定系统的状态，即