先定义一下内能（internal energy）。系统内所有粒子间动能和势能的总和叫做内能（sum of all kinetic and potential contributions of all particles in the system ）。
在绝大部分情况下（除了一些物理模型外），内能的确切数值是不能得出的，一来是这些系统往往复杂到难以计算，二来由于定义中所提到的势能不仅包括了分子间的势能，分子内部的势能也被包括，这之中就可能包括了一些人类还未探明的势能种类(我们并不确切知道分子内到底有多少种粒子)。但是这并不影响我们以后的讨论，在后面的讨论中，我们关注的焦点通常是内能的该变量，这与内能的确切值并无关系。

热力学第一定律说的是：孤立系统的内能保持不变（the internal energy of an isolated system is constant)。
这个定律其实是能量守恒在热力学里的表现，因为热力学里通常只考虑内能以及相关能量。
但是仅有这个定律是毫无用处的，他只能说明我们从外界观察一个平衡的孤立系统时什么变化也看不到。不过我们可以由他出发进行别的讨论。

首先从一个孤立系统（如果你愿意，你也可以把宇宙当做这个孤立系统，事实上在以下的讨论中我们都是把宇宙默认成了这个大的孤立系统）中找出一个小的系统（记为sys）作为研究对象，系统内其他部分当做环境（记为sur），我们就有ΔU(total)= ΔU(sys)+ ΔU(sur)=0，也就是说系统内能和环境内能变化量之和为零，这个看起来一样没有意义，但是今后很多问题我们都可以根据这一点从环境出发研究系统的内能。

另外一个重要的式子是ΔU=q+w。q代表系统吸收的热量，w代表系统对外做的功。这个式子代表的就是做功和热传递是改变内能的两种途径（好像高中学过，就不多说了）。关于功和热，我们留到下期再讲，它们都包含很多内容。

今天就到这里，留一道气体部分的题（事实上我不会做）
混合气体有一个重要的参数叫摩尔分数x（mole fraction），它指的是某种成分气体分子数占总分子数的百分比，理想气体情况下有公式pv=nRT=nx(1)RT+nx(2)RT+……+nx(m)RT,其中x(1)到x(m)是混合气体中各组分的摩尔分数。我们通常把P(i)=[nx(i)RT]/v叫第i种气体的分压强。显然各气体分压强之和等于总压强。问题是：实际气体中气体混合后的总压强不一定等于混合前各组分的压强之和，有什么例子可以说明这一点呢？

另外两道有意思的题
1、范德华方程在高温下表现为p=nRT/(v-nb)，这是为什么？
2、众所周知氦原子比氖原子轻，这是否说明了同样条件下氖产生的压强大于氦？这个推断的依据是压强取决于容器壁周边的原子动量大小，而动量又与质量相关。

前排听课

只是初步的思路，等下我会试图根据范德华做的假定进行具体计算
@神游寻周公 

没人注意到后面还有两个问题吗

嘛，刚刚翻了翻我那本无机原理里面是这样讲的
若考虑气体分子间有作用力，它将减弱气体分子对器壁的碰撞力，故理论上气体分子对器壁施加的压力要比表现出来的压力大一个数值
嘛，不知道和该题有没有点联系

前排mark一下

mark完，俩q不回答了。。。帖子不错，赞扬一下~

话说问个问题~相同的初态和末态，准静态过程和非准静态过程的Q是否相等？记得原来有个快速压缩活塞点燃棉花的实验解释是热量散失慢而不是产生热量多……