热统整理 By WBT Part A 热力学 1、 最大的特征：普遍性（适用于一切宏观体系，包括不同的物质，观测到的所有温度范围） 2、 态变量： 1) 当体系达到热平衡时，体系可有几个宏观量来表示，这些量就是态变量。 2) 态变量的变化量与路径无关 全微分 广延量 S V 粒子数N 磁化强度M 电极化强度P 长度L 面积A 强度量 T P 化学势μ 磁场强度H 电场E 张力J 表面张力σ 3、 平衡态 须满足两个条件： 1) 态变量不随时间改变； 2) 无宏观流（热流，粒子流等） 4、 状态方程： 指对于平衡系统，其态变量之间的函数关系（以此可以减少独立的自由度）； 它主要是热学态变量（T 或者S）和力学态变量之间的关系。 1) 理想气体态方程：PV= NkT 2) Van 氏气体状态方程： 其中，左——吸引作用；右——排斥作用 5、 热力学四定律： 1) 零：若 A 与C 热平衡，B 与C 热平衡， 则 A 与B 热平衡 温度计 2) 一：能量守恒 3) 二：热量自发地由高温流向低温 4) 三：绝对零度不能达到 6、 可逆过程= 准静态过程（没有不平衡势差）+无耗散（没有摩擦效应） 7、 三种热力学体系 1) 孤立系统：质量，热量均不交换 2) 开放系统：质量，热量均可交换 3) 封闭系统：仅热量可以交换，质量不能交换 8、 热力学中心问题：知道系统的初态，求其末态 1) 热力学基本方程（Euler 方程）：（Y= -P） 2) G-D 关系： 9、 依据不同的外在条件，有不同的热力学势： 1） 内能（internal energy） 2） 焓（enthalpy） 3） Helmholtz 自由能（Helmholtz free enery） 4） 吉布斯自由能 5） 巨势(Grand potential) 以上各种势都对应自己的MAXWELL 关系，鉴于公式繁多，限于篇幅，不做总结。 但是，此关系有明显的规律可循，无须死记硬背，只要记住以上方程，M 氏关系不攻自破。 10、 响应函数 1） 热学响应函数——比热 等体比热： 等压比热： 2） 力学响应函数 等温压缩系数 绝热压缩系数 等压热胀系数 11、 平衡态的稳定性条件 1） 局域平衡条件（PVT 系统） 它们分别对应的是：热量，体积，粒子数可交换的情况 2） 稳定性条件 局域稳定条件 力学稳定 热学稳定 整体稳定条件 熵函数为凸函数；各种势（内能，焓等等）为凹函数 12、 两种冷却 1） 绝热自由膨胀（焦耳效应） 焦耳系数定义为 对于理想...
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