有关熵函数的导出

讨论了在物理化学课程教学中不用卡诺循环和卡诺定理，而由热力学第二定律经验表述出发，用绝热途径的守恒性导出了状态函数熵，这是一种基于热力学方法导出熵的简便途径。     

信息论与热力学函数

介绍了信息论的有关概念和最大信息量公式,阐明了“不确定性”Ｕ是一种状态函数,它与热力学的状态函数相当,并导出了维纳（Ｎ．Ｗｉｅｎｅｒ）关于信息量是负熵变的公式,由此得到熵函数的信息论表达式：Ｓ＝－ｋｎｉ＝１ＰｉｌｎＰｉ．从上式出发,用信息论的方法导出了统计熵的公式（正则系综）：Ｓ＝ｋＴｌｎΦＴＶ＋ｋｌｎΦ．该式和统计热力学方法导出的Ｓ公式完全一致．并进一步导出了体系的自由能Ｇ、焓函数Ｈ、功函Ａ、内能ｕ等热力学函数的配分函数表达式．表明可以用信息论的方法和原理来讨论化学热力学的问题,从而阐明了现代科学技术的综合化发展的趋势．     

物理化学中热力学第二定律熵函数存在的公理化推导法

本文介绍了物理化学中,熵函数存在的一种简化了的公理化推导法。并以热力学第二定律Kelvin—Planck说法为基础,导出熵增加定理。本文的方法不采用卡诺循环过程和卡诺定理,摒弃了Caratheodory公理化法所引用的Pfaffian微分式可积分性的条件。本文还对物理化学中熵函数存在的习惯推导法进行了讨论。     

微系统的热力学

由热力学第一定律和第零定律出发，导出了熵函数和热力学温度函数的存在性，从而导出适合于微系统的热力学基本方程．并讨论了Ｐｌａｎｋ关于熵定理证明中的错误．     

元系统热力学及其对铁电和超导等系统的应用

发展了一种元系统的热力学,用微分拓扑的方法,仅从热力学第一定律出发,就证明了元系统的热力学温度函数和熵函数的存在性,导出元系统的热力学基本方程,其结果可推广到平衡态和非平衡态的宏观系统。文中也讨论了元系统热力学应用于铁电、超导等系统的热力学的可能性。     

热力学第二定律熵函数存在的一种公理化推导法

本文根据含有二个独立参变量函数积分因子存在的条件即Euler定理,论证了热力学第二定律熵函数的存在。并以热力学第二定律Kelvin-Planck经验说法为基础导出了熵增加定理。我们选用与物质本质无关的积分因子λ作为测温性质,建立起热力学绝对温标。 本文提出的简化公理化推导法,摒弃了Caratheodory公理化推导法所引用的Pfaff线性微分方程式可积分性的条件,也不采用卡诺循环过程和卡诺定理。本文的推导法不同于Zemensky公理化推导法之处,是它不需要从三维可逆绝热面来推导熵函数的存在,因而比较容易被推广来论证具有任意数目独立参变量的物系熵函数的存在。所以本推导法也就更具有普遍性。     

由信息熵到统计熵的推导

由信息熵的表达式通过演算可以导出统计热力学的正则系综的体系熵函数的表达式,说明用信息论的原理和方法是可以来研究热力学体系的有关信息的。熵函数的物理意义将扩大到信息论的范畴,熵与信息论中的“不确定性”相对应。同时,可以说明当代科学技术发展的特点是高度分化和高度综合相结合,而以综合性、整体性为主的发展总趋势。     

熵函数导出方法的研究（Ⅱ）

对熵函数的简明导出法,最大功法和后果不可消除原理法进行较详细的论述,并且将能量品位的概念与熵函数的导出方法联系起来。     

由信息熵到统计袖的推导

由信息熵的表达式通过演算可以导出统计热力学的正则系统的体系熵函数的表达式。说明用信息论的原理和方法是可以来研究热力学体系的有关信息的。熵函数的物理意义将扩大到信息论的范畴,熵与信息论中的“不确定性”相对应。同时,可以说明当代科学技术发展的特点是高度分化和高度综合相结合,而以综合性、整体性为主的发展总趋势。     

可逆过程热力学第二定律的证明

本文从热力学第零定律和第一定律出发,证明了绝对温度和熵函数的存在性,导出可逆过程的热力学基本方程。同时,不依赖第二定律证明了可逆过程的卡诺定理,并导出了可逆过程热力学第二定律的四项结论。     

热力学第二定律的建立及其方法论特点的剖析

从追溯热力学第二定律建立的历史过程中，剖析类比和理想化模型方法在指明提高热机效率的方向、揭示热现象的不可逆性、阐述熵函数的提出及其物理意义、导出热力学第二定律数学表达式等方面的重要作用。为改进热力学第二定律的教学提出了一种新的思路。     

伯塞活脱气体的热力学性质

伯塞活脱气体是实际气体的一种模型,根据状态方程,运用热力学方法导出伯塞活脱气体的内能、熵和热容量都是温度和体积的函数,临界压缩因子小于1,转换温度随体积的膨胀而升高,以及随压强的增大在三种情形下分别升高、降低或不变。     

熵的定义式和系综概率分布函数关系的探讨

先以熵的定义式推导出微正则系综、正则系综、巨正则系综的概率分布函数，然后由这三种系综的概半分布函数导出系综的熵满足熵的定义式，最后分别探讨这三种系综的热力学性质．     

关于熵函数发展的几个问题

本文指出一百多年来有关熵函数的内容在不断发展,由宏观向微观、由封闭物系向开放物系、由平衡态向非平衡态、由可逆过程向不可逆过程发展。文章具体论及了熵函数属于热二律的传统观念被突破;熵函数导出方法的单一性被突破;熵函数的信息化问题和dS公式的宏观与微观相结合问题等内容,并说明随着人类认识的不断深化,作为热力学主要内容的第二定律和熵函数必定还将发展。     

关于熵函数导出方法的研究——Carnot循环导出法的改进

对现行教材中熵函数的传统导出方法进行了评述，指出成为难点的原因是：冗长的推导，否定性的叙述使学生不适应；数学抽象的逻辑思维使学生不习惯以及讲授时没能紧扣热二律的律文。在此基础上，提出处理这段教材的改进措施，并进一步提出对熵函数导出方法的根本性的变动，归纳为七种导出法。     

熵函数的导出与应用

本文用二种不同方法导出熵函数,并就熵函数在过程方向和物质平衡的作用进行了探讨。     

分析理想气体P=F(V)可逆过程吸、放热的方法

提出热力学第一定律法、第二定律熵函数法和热力学函数关系法 ,对理想气体可逆的 P=F(V)过程进行判断和计算 .     

熵函数的简易引入法

关于熵函数的引入,在一般物理化学书中采用卡诺循环法,统计力学法以及近年来国内外出版的书刊将统计热力学与宏观热力学方法结合讨论,都有较严密的推导,但其比较繁杂,初学者往往不能很快领会它的实质和建立完整的逻辑概念,常为熵(S)函数而“伤脑筋”。 在教学实践中我曾采取过一种简单引出熵的办法,虽不够严密,但可使人们把主要精力放在其应用上,避免繁杂的数学处理,现介绍如下:     

雷德利克-邝气体的热力学性质

雷德利克-邝方程是实际气体的一种模型,对于烃类等非极性气体,它的精确度比范德瓦尔斯方程更高。依据热力学理论,根据状态方程导出雷德利克-邝气体的内能、熵和热容量都是温度和体积的函数以及雷德利克-邝气体的临界压缩因子为1.2824。     

立方体纳米Cu2O规定热力学函数的粒度效应研究

纳米材料的规定热力学函数是纳米材料本征性质,而粒径是其规定热力学函数值的重要影响因素之一.因此研究纳米材料的规定热力学函数的粒度效应对于指导预测纳米材料的规定热力学函数具有重要的科学意义.采用液相法合成了4种粒度在40～120 nm的立方体纳米Cu2O作为模型材料.利用原位微热量技术获取了Cu2O与HNO3反应过程的热力学参数,结合热化学循环热动力学原理及过渡态理论,计算得到不同粒径的纳米Cu2O的规定热力学函数,并讨论了粒度对标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和标准摩尔生成吉布斯能的影响.结果表明：随着粒径的减小,标准摩尔生成吉布斯自由能、标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均增大.