1 Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics Chapter 2 The first law and other basic concepts Smith
Chapter 2. The first law and other basic concepts 2 焦耳實驗證明了熱的行 為以及它和功的關係與 對應位階
Chapter 2. The first law and other basic concepts 3 內能：微觀的動能與位 能 動能部分 分子粒子的移動、轉動、 振動 位能部分 分子間之交互作用力、 電子與電子核間之交互 作用、鍵能等 內能 沒有簡明的熱力學定義 不能直接量測
Chapter 2. The first law and other basic concepts 4 熱力學第一定律 能量守恆 能量為動能、位能與內 能之總合 外界之能量難估算，所 以用透過邊界傳遞的功 與熱來提供能量守恆之 討論
Chapter 2. The first law and other basic concepts 5 密閉系統條件，於實驗 操作中且考慮系統是相 對靜止的 熱力學第一定律的另外 一個重要訊息 用可量測量之功與熱來 取得不可量測的內能
Chapter 2. The first law and other basic concepts 6 有一種稱為內能的能量 型態，為一系統內在的 ( 固有的、本質的 ) 性質， 是相對於特定系統之可 量測座標
Chapter 2. The first law and other basic concepts 7 熱力學狀態 內能的改變是由於系統 的改變該種改變的名詞 稱為熱力學狀態或內狀 態 熱力學狀態由熱力學性 質來描述呈現 一個相的性質可由其組 成和很少數的示性質強 ( 通常用 T 與 P 就夠了 ) 來說 明來指定來界定
Chapter 2. The first law and other basic concepts 8 性質在狀態改變後之改 變量，與程序進行之路 徑無關的性質稱為狀態 性質 反之，則稱為非狀態性 質
Chapter 2. The first law and other basic concepts 9 性質區分為示強性質與 示量性質，由其性質之 量化數值與系統內物質 之量是否有關來區分 內能為一狀態性質，通 常方便於化學工業程序 的熱與功的計算
Chapter 2. The first law and other basic concepts 10 平衡 由巨觀的觀察：各種性 質的量化數值都不再變 化了 那麼！微觀呢？ 2. 平衡的三個描述 程序發生的驅動力 機械能 熱能 化學勢能
Chapter 2. The first law and other basic concepts 11 相律 由數學的觀念，判定系 統要被界定所須之變數 個數 自由度與成份數及平衡 相數間之關係 建議優先指定提供之變 數 溫度 壓力 組成
Chapter 2. The first law and other basic concepts 12 一個位曾發生的程序 可逆程序 它的定義與觀念 虛擬構想的程序 絕熱程序 等溫程序 等壓程序 等容程序 可逆程序 擬穩態程序
Chapter 2. The first law and other basic concepts 13 可逆程序的分析與討論 可逆程序與非可逆程序 的圖解示意圖與功的計 算
Chapter 2. The first law and other basic concepts 14 化學程序的可逆程序 慢慢 ~ 的！
Chapter 2. The first law and other basic concepts 15 電池中的可逆程序 可逆程序 無摩擦 未曾遠離平衡 橫越連續平衡狀態 驅動力超級小 在內狀態超小變化下能 夠在任何點逆向 逆向進行可回到初狀態
Chapter 2. The first law and other basic concepts 16 可逆程序為一個理想的 程序，他是未曾發生過 的，是代表一個程序可 發生的極限 恆壓程序與恆容程序 氣體可逆程序的功的計 算 機械可逆程序的能量平 衡
Chapter 2. The first law and other basic concepts 17 恆容程序 ！ 藉熱交換量定義系統物 質的內能 恆壓程序呢？ 定義一個新的能量函數： 焓 H
Chapter 2. The first law and other basic concepts 18 恆壓程序 ！ 藉熱交換量定義系統物質 的焓 焓 H 為一狀態函數
Chapter 2. The first law and other basic concepts 19 熱容量 ( 單位莫耳 ) 與比熱 ( 單位質量 ) 恆容熱容量的定義與應 用 恆壓熱容量的定義與應 用
Chapter 2. The first law and other basic concepts 20 此時無言勝有言
Chapter 2. The first law and other basic concepts 21 質量守恆定律
Chapter 2. The first law and other basic concepts 22 質量守恆方程式
Chapter 2. The first law and other basic concepts 23 能量守恆方程式 系統的能量項目 透過邊界界面進出系統 之質量所傳遞的能量 功的分類 軸功 流體流動功 膨脹收縮功
Chapter 2. The first law and other basic concepts 24 流體流動功的推演分 析 熱量傳遞項 微分式能量守恆方程式
Chapter 2. The first law and other basic concepts 25 伯努立方程式的角色與 定位 ？？ 穩態流動程序之積分式 能量守恆方程式
Chapter 2. The first law and other basic concepts 26 劇情如何發展？ 敬請期待！