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文檔簡介

2-7熱力學(xué)基本方程pVTSUHAG1.熱力學(xué)基本方程dU=TdS

-

pdVdH=TdS

+

VdpdA=-SdT

-

pdVdG=-SdT

+

Vdp設(shè)在一個(gè)均相的封閉系統(tǒng)中由某一平衡態(tài)出發(fā),經(jīng)歷一個(gè)無限小的可逆過程,變?yōu)猷徑囊粋€(gè)平衡態(tài)。

設(shè)過程中只做體積功

1.熱力學(xué)基本方程組成恒定不變的均相封閉系統(tǒng)中,只做體積功。有關(guān)狀態(tài)函數(shù)的基本假定:對(duì)于一個(gè)均相系統(tǒng),如果不考慮除壓力以外的其它廣義力,為了確定平衡態(tài),除了系統(tǒng)中每一種物質(zhì)的數(shù)量外,還需確定兩個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)函數(shù)。適用條件:復(fù)習(xí)在熱力學(xué)中常用到的偏導(dǎo)數(shù)關(guān)系式:

1.全微分與偏導(dǎo)數(shù)的關(guān)系式函數(shù)的全微分為

2.交叉微分恒等式

式中

復(fù)習(xí)在熱力學(xué)中常用到的偏導(dǎo)數(shù)關(guān)系式:

3.倒數(shù)關(guān)系式

4.循環(huán)關(guān)系式

復(fù)習(xí)在熱力學(xué)中常用到的偏導(dǎo)數(shù)關(guān)系式:

5.鏈鎖關(guān)系式

為了變換偏導(dǎo)數(shù)的變量,可以考慮

(1)

以dx

除式(1)加以恒w條件2.吉布斯–亥姆霍茲方程2.吉布斯–亥姆霍茲方程2.吉布斯–亥姆霍茲方程2.吉布斯–亥姆霍茲方程2.吉布斯–亥姆霍茲方程3.麥克斯韋關(guān)系式(1)(U/V)T理想氣體范德華氣體(1)(U/V)T(2)(H/p)T理想氣體(3)熱力學(xué)能變化(4)焓變化(5)熵變化(6)亥姆霍茲函數(shù)變化(7)吉布斯函數(shù)變化(8)Cp,m

和CV,m

的換算基本方程的意義在于:可利用能夠直接測(cè)定的物質(zhì)特性,即pVT

關(guān)系和熱容,來獲得那些不能直接測(cè)定的U、H、S、A、G的變化。反之,如知道U、H、A、G的變化規(guī)律,即那些廣義的狀態(tài)方程,可得到所有的其它熱力學(xué)信息。

圖2–6T–S圖(示意)熱力學(xué)計(jì)算p1,V1,T1p2,V2,T2Q,W,DU,

DHDS,

DA,

DG熱力學(xué)計(jì)算p1,V1,T1p2,V2,T2Q,W,DU,

DHDS,

DA,

DG(1)明確所研究的系統(tǒng)和相應(yīng)的環(huán)境。(2)問題的類型a.理想氣體的pVT變化b.實(shí)際氣體、液體或固體的pVT變化c.相變化d.化學(xué)變化e.上述各種類型的綜合熱力學(xué)計(jì)算p1,V1,T1p2,V2,T2Q,W,DU,

DHDS,

DA,

DG(3)確定初終態(tài)(4)過程的特征a.恒溫可逆過程b.恒溫過程c.絕熱可逆過程d.絕熱過程e.恒壓過程f.恒容過程g.上述各種過程的綜合h.循環(huán)過程熱力學(xué)計(jì)算p1,V1,T1p2,V2,T2Q,W,DU,

DHDS,

DA,

DGa.注意具體計(jì)算公式都是有條件的,不同類型不同過程的公式不能張冠李戴b.Q,W,DU,DH,DS,DA,D

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