§2.2  热力学第一定律
    2.1 热和功
    热和功是系统发生变化时与环境进行能量交换的两种形式。也就是说，只有当系统经历某过程时，才能以热和功的形式与环境交换能量。热和功均具有能量的单位，如J、KJ等。
    1．热
    系统和环境由于存在温差而传递的能量。习惯上，用Q表示。Q值的正负表示热传递的方向。
    如果体系吸热，则 Q > 0 ；   T体  <  T环
    如果体系放热，则 Q < 0 ；   T体  >  T环
    如果体系绝热，则 Q = 0 ；   没有热交换
    Q与具体的变化途径有关，不是状态函数。
    系统进行的不同过程所伴随的热均可有实验测定之。
    2、功
    系统与环境之间除热之外以其他形式传递的能量。习惯上用W表示。
    体积功（We）：由于系统体积变化而与环境交换的功，称为体积功。We=-P△V如气缸中气体的膨胀或被压缩。
    非体积功（Wf）：体积功以外的所有其他形式的功，称为非体积功。如电功、表面功等。
    环境对体系做功：则W >0；体系对环境做功：则W<0 环境与体系间没有以功的形式交换能量时：W = 0 。
    一般情况下发生的物理过程或化学变化体系不做非体积功（Wf= 0）。功也不是状态函数。
    2.2.2、热力学能
    热力学能：系统内部能量的总和，也称为内能，是状态函数。内能的变化只与始态、终态有关，与变化的途径无关。
    不能测定U的绝对值。U只是温度的函数。
    2.2.3、力学第一定律
    热力学第一定律的实质就是能量守恒与转化定律。能量具有各种不同的形式，各种不同形式的能量可以相互转化，也可以从一个物体传递给另一物体，而在转化和传递过程中能量的总值保持不变。或简言之：“能量在转化和传递中，不生不灭”。
    当封闭系统与环境之间的能量传递除功的形式之外，还有热的形式时，则能量守恒与转化定律的数学表达式为；
    △U=Q W
    规定：体系吸热， Q>0，放热则Q<0；
    体系对环境做功W <0；环境对体系做功W >0；
    这是一个经验定律，可以得到下列过程中热力学第一定律的特殊形式：
    ●隔离系统的过程：因为Q=0、W=0，所以，△U=0。即隔离系统的热力学能U是守恒的。
    ●循环过程：系统由始态经一系列变化由回复到原来状态的过程叫做循环过程。△U=0，所以，Q=-W。
    例题：