为与准静态过程假说（或热力学基本方程）保持一致，本文拟探究压缩过程的热力学第一定律表示式的改

写，供参考.

1. 准静态过程假说的热力学第一定律表示式

   准静态过程假说的热力学第一定律表示式^[1]参见如下式（1）所示：

   dU=δQ+δW_V+δW'=TdS+（-pdV）+ δW'          （1）

   式（1）中“δQ”表示热量，δQ=TdS；“δW_V”表示体势变，δW_V=-pdV；“δW'”表示有效功.

   式（1）显示热力学能变由热量、体势变与有效功三部分组成.

2. 压缩过程的热力学第一定律表示式

   压缩过程的热力学第一定律表示式^[2]参见如下式（2）所示：

   dU=δQ+δW_T+δW'=δQ+（-p_edV）+ δW'          （2）

   式（2）中“δQ”表示热量；“δW_T”表示体积功，δW_T=-p_edV；“δW'”表示有效功，也称非体积

功.

       式（2）显示对于压缩过程，热力学能变由热量、体积功与有效功三部分组成.

    3. 压缩过程热力学第一定律表示式的改写

       由式（2）可得：

        dU=δQ+δW_T+δW'

             =δQ+（-p_edV）+ δW'

             =δQ+（-pdV）-（pe-p）dV+δW'       （3）

       令：-（pe-p）dV+δW'=δW''                 （4）

       将式（4）代入式（3）可得：

        dU=δQ+（-pdV）+δW''                         （5）

       式（5）即为改写后的压缩过程热力学第一定律表示式.

       由上可知：将“-（pe-p）dV”合并于有效功项，便可将压缩过程热力学第一定律表示式改写为准静态过

程假说表示式；这也进一步表明“有效功”构成形式多变，不单指电功与表面功.

   4. 结论

     ⑴令压缩过程：-（pe-p）dV+δW'=δW''，     则：dU=δQ+（-pdV）+δW''；

     ⑵“有效功”构成形式多变，不单指电功与表面功.

参考文献

[1]余高奇.热力学第一定律研究.科学网博客, http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 .2021,8

[2]余高奇.热力学第一定律在单纯pVT变化中压缩过程的应用.科学网博客, http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 .2024,3