热力学

热力学知识大纲，包括相平衡、热力学的能量守恒原理、可逆过程与最大功、热与过程、理想气体的热力学、化学反应热等等。

热力学

• 相平衡
  • 克拉贝龙方程
• 热力学的能量守恒原理
  • 基本概念
  • 热力学第一定律
    • 第一类永动机不可能制成
    • △U=U2-U1=Q+W
• 可逆过程与最大功
  • 功与过程的关系
    • δW=-Pedv W=∫-Pedv
    • 向真空膨胀：-
    • 一次膨胀：W2=-P2（V2-V1）
    • 二次膨胀:W3=-P'(V'-V1)-P2(V2-V')
    • 可逆膨胀:W4=-nRTln（p1/p2）
  • 可逆过程的特点
    • 无限接近平衡态的微小变化
    • 无限缓慢变化
    • 体系对环境做功最大，环境对体系做功最小
    • 理想化过程
• 热与过程
  • 定容热Qv
    • △U=QV
  • 定压热Qp
    • QP=（U2+P2V2)-(U1+P1V1)
    • △H=△U+△（pv）
  • 相变热（焓）
    • H=U+pv（状态函数，不是能量）
  • 热熔
  • 热熔与温度的关系
• 理想气体的热力学
  • 焦耳实验
    • 理想气体的焓只是温度函数，与体积压力无关
  • 理想气体△U、△H的计算
    • △Ui.j=
    • △Hi.j=
  • 理想气体Cp，m与Cv，m的关系
    • Cp=Cv+nR
  • 理想气体的可逆绝热过程
• 化学反应热
  • 含义
    • 只做体积功的化学反应体系在反应物与产物的温度相等的情况下，反应体系吸收或者放出的热
  • 定压反应热Qp与定容反应热Qv的关系
    • Qp,m=Qv,m+∑VB（g）RT
    • △Hm=△Um+∑VB（g）RT
  • 热化学方程式
  • 赫斯定律
  • 几种反应热
    • 标准摩尔生成焓
    • 标准摩尔燃烧焓
    • 离子标准摩尔生成焓
  • 反应热与温度的关系
    • Hm（T2）=△rHm（T1）+
• 自发过程的特定与热力学第二定律
  • 自发过程的特点
    • 高能态到低能态
    • 有序到无序
  • 热力学第二定律
    • 第二类永动机不可能制成
• 熵增加原理与化学反应方向
  • 卡诺定理
    • ds=δQR/T
  • 可逆过程的热温商与熵变
  • 不可逆过程的热温商与熵变
  • 热力学第二定律数学表达式
  • 熵增加原理
    • △S环=-Q体/T环
  • 熵变的计算
    • 理想气体的简单状态变化过程熵变
    • 理想气体混合过程的熵变
    • 相变过程的熵变
    • 纯液体、纯固体的P、T、V变化过程
• 化学反应的熵变
  • 热力学第三定律
    • 在热力学温度零度时，任何纯物质的完美晶体的熵值都等于0
  • 规定熵和标准熵
• 熵的统计意义
  • 概率概念
  • 熵的统计意义
  • 熵与混乱度的程度
• 吉布斯自由能
• 吉布斯自由能与温度、压力的关系
• 化学势
  • 化学势与温度和压力的关系
  • 理想气体的化学势
  • 实际气体的化学势