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普通化學/熱力學/熱力學第一定律

來自華夏公益教科書,開放書籍,面向開放世界

熱力學第一定律僅僅是對能量守恆定律的重新表述。它有幾種表述方式,但意思都相同

  • "能量既不會被創造,也不會被消滅。它只會改變形式."
  • "系統熱能的變化等於加入系統的熱量減去系統所做的功."

第一個定義是不言自明的。例如,丙烷烤架在烹飪食物時並沒有"創造"能量。丙烷分子和氧原子中儲存的能量在丙烷分子重新組合成二氧化碳和水(燃燒反應)時以熱量和光的形式釋放出來。能量並沒有被創造或破壞。它只是從化學勢能變成了光能和熱能。

第二個解釋是從物理學的角度來看的。這意味著向系統中新增熱量會增加其內能,而做功的系統(如斷裂化學鍵或從小的分子組裝成大的分子)會降低其內能。總的來說,熱量、功和能量的總量保持不變。這應該是有道理的,因為熱量是能量,功是施加的能量,所以根據第一個定義,所有形式的能量都必須被考慮。

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