化学热力学第一定律论文参考文献

热力学第一定律是能量守恒与转换定律在热现象中的应用， 它确定了热力过程中热力系与外界进行能量交换时， 各种形态能量数量上的守恒关系。热力学第一定律是热力学的基本定律，是一个包括热现象在内的能量守恒与转化的定律。

热量必须与过程相联系，只有发生过程才有吸收或放出热量可言。系统从某一状态变到另一状态，若其过程不同，则吸或放的热量也会不同。

扩展资料

焦耳与热一定律

在18世纪中期，很多人认为物体的冷热是由其所含的“热质”或者”热素“这样一种物质的多少所决定的，含热质越多，它就越热。“热质”没有质量，无孔不入，不生不灭。这样就将热和功割裂开来，分别研究。

后来蒸汽机这种将热转变为功的机器被发明、改良并被广泛应用之后。人们对热和功的关系产生了极大的兴趣，许多人觉得热和功可能就是一回事，而且具有定量的转化关系。法国、俄国、德国的多位科学家都表述了相应的类似观点。但这些都停留在理论分析之上。

德国的医生、物理学家迈耶（有的书上也叫迈尔）在1841-1843年间提出了热与机械运动之间相互转化的观点，这是热力学第一定律第一次被提出来。

迈尔在一次驶往印度尼西亚的航行中，给生病的船员做手术时，发现血的颜色比温带地区的新鲜红亮，这引起了迈尔的深深的思考。

他认为食物中含有的化学能可转化为热能，在热带情况下，机体中燃烧过程减慢，因而留下了较多的氧。迈尔的结论是：“力（能量）是不灭的，而是可转化的，不可称量的客体”。

并在1841年、1842年撰文发表了他的观点，在1845年的论文中，更明确写道：”无不能生有，有不能变无。” “在死的或活的自然界中，这个力（能）永远处于循环和转化之中。”

至此，热一定律或者能量守恒定律只是停留在理论分析基础上。直到1847年勤劳的焦耳开始了著名的"焦耳实验"。他在量热器里装了水，中间安上带有叶片的转轴，然后让下降重物带动叶片旋转，由于叶片和水的磨擦，水和量热器都变热了。

根据重物下落的高度，可以算出转化的机械功；根据量热器内水的升高的温度，就可以计算水的内能的升高值。将两数比较就可以求出热功当量的准确值来。

参考资料来源：百度百科-热力学定律

对热力学第一定律的理解

热力学第一定律基本内容是，热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。热力学第一定律是能量守恒原理的一种表达方式。热力学第二定律，又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。热力学第一定律和第二定律是科学界公认的宇宙普遍规律。能量守恒定律是说，能量可以由一种形式变为另一种形式，但其总量既不能增加也不会减少，是恒定的。二十世纪初爱因斯坦发现能量和质量可以互变后，此定律改为能质守恒定律。这个定律应用到热力学上，就是热力学第一定律。热力学第二定律是描述热量的传递方向的：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。此定律的一种常用的表达方式是，每一个自发的物理或化学过程总是向著熵（entropy）增高的方向发展。熵是一种不能转化为功的热能。而熵的改变量等于热量的改变量除以绝对温度，高、低温度各自集中时，熵值很低；温度均匀扩散时，熵值增高。物体有秩序时，熵值低；物体无序时，熵值便增高。现在整个宇宙正在由有序趋于无序，由有规则趋于无规则，宇宙间熵的总量在增加。

热力学第一定律是指不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律，表达式为△U=Q+W。

该定律经过迈尔、焦耳等多位物理学家验证，涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律。它是热力学的基础，而且在能源方面有广泛的应用，能源是人类社会活动的物质基础。19世纪初，由于蒸汽机的进一步发展，迫切需要研究热和功的关系，对蒸汽机“出力”作出理论上的分析，所以热与机械功的相互转化得到了广泛的研究。

丹麦工程师和物理学家柯尔丁对热、功之间的关系也作过研究。他从事过摩擦生热的实验，1843年丹麦皇家科学院对他的论文签署了如下的批语：柯尔丁的这篇论文的主要思想是由于摩擦、阻力、压力等造成的机械作用的损失，引起了物体内部的如热、电以及类似的动作，它们皆与损失的力成正比。

迈尔的实验：

迈尔是一位医生。在一次驶往印度尼西亚的航行中，迈尔作为随船医生，在给生病的船员放血时，得到了重要启示，发现静脉血不像生活在温带国家中的人那样颜色暗淡，而是像动脉血那样新鲜。当地医生告诉他，这种现象在辽阔的热带地区是到处可见的。他还听到海员们说，暴风雨时海水比较热。这些现象引起了迈尔的沉思。

他想到，食物中含有化学能，它像机械能一样可以转化为热。在热带高温情况下，机体只需要吸收食物中较少的热量，所以机体中食物的燃烧过程减弱了，因此静脉血中留下了较多的氧。他已认识到生物体内能量的输入和输出是平衡的。迈尔在1842年发表的题为《热的力学的几点说明》中，宣布了热和机械能的相当性和可转换性。