热力学与统计学总结.docx

第1章温度 物态方程

什么是热力学平衡态？不受外界影响是什么意思？

在不受外界条件影响的情况下，系统的宏观性质不随时间发生改变的状态成为热力学平衡态，简称平衡态

不受外界影响：外界对系统既不做功又不传热。

什么是热力学第零定律？

在不受外界影响的情况下，若a,b两物质分别与c达到热平衡，则a,b不进行热接触，也彼此处于热平衡状态，称之为热平衡定律，也称为热力学第零定律。

温标三要素有哪些？摄氏温标和热力学温标表达式，字母的内涵是什么?

三要素：①选定测温物质和测温属性 ②规定固定点 ③进行分度

摄氏温标：t

（x）

热力学温标：T

?ax?b（a,b的确定依靠测温物质的冰点和沸点）

?Ax（A的确定依靠水的三相点）

(x)

理想气体物态方程表达式怎样的？

N

PV??RT P?nkT n?

?

R：普适气体常量，8.31 k：玻尔兹曼常数，1.38?10-3

体胀系数、压强系数、压缩系数

??1??V?

? ???1??

? ?

? ?k ?

? ?

1??V?

?

? ?

V??T? 压强系数：

P

P??T? 压缩系数: TV

V??P?

T

T三者之间的关系式：???kP

T

阿伏伽德罗定律

同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数

第2章分子动理学理论基础

物质的微观模型：

①分子（或原子）处在永不停息无规则热运动之中

②分子之间存在相互作用

③宏观物质不是连续的，它由大量微粒（分子或原子）组成

分子平均碰撞频率的表达式是什么？ 3.平均自由程的表达式是什么？

12Z?n??d2?v

12

? 2v?n?

4?p

?mkT

??v?

Z

1 ? kT

2?n 2?p

4.理想气体的压强的表达式是什么？ 5.分子的平均平动动能

1 3

1 2 ?1 ? 2 ? ? mv2? kT

P? nmv2? n? mv2?? n?

3 3 ?2 ? 3 t

气体分子的方均根速率

3kT 3RT

t 2 2

气体分子的平均平动动能只与温度有关（正比）

v

rms

? v2? ?

m M

m

范德瓦尔斯方程

RT a

iP?V ?b?p

i

m

?其中,p

i

? 为内压强，b为1mol气体内所有分子总体积的四倍

V2

m

温度的微观解释

温度标志着物体内部分子无规则运动的剧烈程度，或者说热力学温度是分子热运动剧烈程度的量度，温度越高就表示平均说来物体内部分子热运动越剧烈。

1.什么是准静态过程？系统从一个平衡态开始，经历一系列变化到达另一个平衡态，如果这中间经历的所有状态都可看做平衡态（有确定的P/V/T）的过程称为准静态过程。

1.什么是准静态过程？

系统从一个平衡态开始，经历一系列变化到达另一个平衡态，如果这中间经历的所有状态都可看做平衡态（有确定的P/V/T）的过程称为准静态过程。

准静态过程的功怎么计算？

W???2PdV

1

热力学第一定律表达式？

?U?Q?W（Q/W/U各自的值大于或小于0代表的含义是什么？）

4. 热容、定体热容、定压热容的表达式？

C?

dQ

dT

C ??

??U?

v

??T?

?

C ??

??H?

P

V

??T?

?

P

5.理想气体的宏观特性:

①满足理想气体物态方程

②满足理想气体道尔顿分压定律

③满足阿伏伽德罗定律

④满足焦耳定律

6. 迈耶公式

C ?C

7. 比热容比

p,m

v,m

?R

??Cp,m(又称为绝热系数，一般大于1)

C

v,m

8.分子自由度i和等体热容、等压热容、比热容比、内能的关系（理想气体）

C ?iR

v,m

2

C

p,m

?i?2R

2

??i?2

i

U?i?RT

2

8.多方摩尔热容

C ?C

n,m

v,m

?

R

n?1

?C ??n

v,m1?n

四个过程 (U?Q?W??C

v,m

?T)

过程 过程特点 功/内能/热量

W??PdV?0

?U ??C (T?T)??i

R(T?T)?iV(P?P)

等体过程

dV?0

V v,m 2 1

2 2 1 2 2 1

Q ??U ??C (T?T)??i

R(T?T)?iV(P?P)

V V v,m 2 1

2 2 1 2 2 1

W???2PdV??P(V

?V)???R?T

?T???P(V

?V)

1

?U ??C (T

v,m 2

2