热统期末总结.doc

《热统期末总结.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一、基本概念（一）第一章１、系统：由大量微观粒子组成的体系。（1）分类开系：与外界既有物质交换，又有能量交换的系统闭系：与外界没有物质交换，但有能量交换的系统孤立系：与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统（2）简单系统无化学参量，只需V和P来描述的系统状态。2、平衡态定义孤立系，不受外界影响，系统的各种宏观性质都不随时间变化。3、热力学定律（1）热力学第0定律如果物体A和物体B各自与处在同一状态的物体C达到热平衡，若令A与B进行热接触，它们也将处在热平衡，这个经验事实称为热平衡定律。（2）热力学第一定律系统在终态B和初态A的

2、内能之UB-UA等于在过程中外界对系统所做的功与系统从外界吸收的热量之和。数学表述：du=dQ+dw(3)热力学第二定律du≤Tds+dw①克氏表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。（卡诺循环定理）②开尔文表述：不可能从单一热源吸热使之完成有用的功而不引起其它变化。（卡诺循环逆定理）（4）热力学第三定律①能特斯定理：凝聚系的熵在等温过程中的改变随绝对温凝聚系的熵在等温过程中的改变随绝对温。即：②绝对零度不能达到原理：不可能通过有限的步骤使一个物体冷却到热力学温度的零度。③绝对零度的熵为零，即：4、卡诺定理(1)

3、所有工作于两个一定温度之间的热机，以可逆机的效率最高。η=1-Q2/Q1≤1-T2/T1(2)卡诺循环过程等温膨胀过程（Q吸=RT1㏑V2/V1）绝热膨胀过程（Q=0）等温压缩过程（Q放=RT2㏑V3/V4）绝热压缩过程（Q放=0）热机效率η=1-T2/T15、克劳修斯等式与不等式（1）Q2/Q1+T2/T1≤0（“=”表可逆过程）（“＜”表不可逆）（2）克氏关系积分形式：∮dQ/T≤0(等温过程)6、熵增加原理(1)表述：AB为平衡态，Q=0，Sa-Sb≥∫dQ/T=0(绝热过程熵不减)（2）熵的统计意义：系统中微观粒子无规则的

4、混乱程度的量度。（3）熵增加原理统计意义：孤立系统发生不可逆过程总是朝着混乱度增加的方向进行。（二）第二章1、热力学过程（1）绝热过程：孤立系统与其它物体没有物质和热量的交换。（2）准静态绝热过程：dQ=0,dW=-PdV(3)无摩擦准静态过程：2、节流过程与绝热膨胀过程（1）节流过程：气体从高压的一边经多孔塞缓慢地流到低压的一端并达到稳恒状态的过程。（2）区别①气体经绝热膨胀后，T开始下降，无转变温度。②在相同的压强降落下，气体在准静态膨胀中的温度降落大于节流过程中的温度降落。（3）焦—汤效应：节流过程前后，气体温度发生了变化。

5、焦—汤系数3、特性函数：独立变量＋一个热力学函数确定均匀系统平衡性。吉布斯—亥姆霍兹方程（三）第三章1、热动平衡判据1.熵判据（基本平衡判据）等V,等U系统处于稳定平衡态的充要条件：平衡条件：平衡的稳定性条件：2.自由能判据等V，等T系统处于稳定平衡态的充要条件：平衡条件：平衡的稳定性条件：3.吉布斯函数判据等T,等P系统处于稳定平衡态的充要条件：平衡条件：平衡的稳定性条件：4、孤立的均匀系1.平衡条件：2.平衡的稳定性条件:3.用平衡的稳定性条件对简单系统进行分析总结：只要系统满足平衡的稳定条件，当系统对平衡发生某种偏离时，系统

6、将会自发地发生相应的过程，最终系统恢复平衡。5、化学势表示物质的量改变所引起的吉布斯函数的改变6、单元三相系的平衡条件（平衡稳定性条件分析孤立系统）(一）条件热平衡条件:力学平衡条件：化学平衡条件：（二）利用熵增原理对孤立系统各相之间趋于平衡的过程进行分析1.若能量从高温相传到低温相2.在压强大的相将膨胀，压强小的相被压缩3.在物质将由化学势高的相转移到化学势低的相7、两类相变（一）第一类相变存在相变潜热和体积突变（二）第二类相变不存在相变潜热和体积突变（四）第四章1、多元系：含两种或两种以上化学组分的系统。2、多元复相系的相变平

7、衡条件据吉布斯判据得相变平衡条件：物理意义：整个系统达平衡时，两相中各组元的化学势必须分别相等。3、吉布斯相律吉布斯相律：f=k+2-（f为多元复相系的自由度数）（为相数）4、单相反应的化学平衡条件（1）单相化学平衡条件：由吉布斯判据得（2）判断反应方向平衡条件不满足，反应方向朝着吉布斯判据减少的方向进行，有：＜0正反应﹥0逆反应5、绝对零度时热力学性质（1）热熔：（2）低温下的体胀系数和压强系数低温下绝对温度趋于零时，物质的体胀系数和压强系数趋于零。（3）克拉珀龙方程：（4）熵的表述：S(T,y)=S(0,y)+二、基本公式1、

8、热力学基本函数（方程）（1）函数ΔU=W+Q；H=U+PV；ΔS=∫dQ/T；F=U-TS；G=F+PV；多元均匀系：偏摩尔量为(2)方程dU=TdS+pdV;dH=TdS+Vdp;dF=-SdT-pdV;dG=-sdT+Vdp;开系：；多元均匀系