浅谈热力学方向限度判据的一致性

热力学单组分、多组分体系方向限度判据有七种之多，其本质皆为热力学第二定律．其中熵变为基本判据，其他条件下的各种判据都可归结为孤立体系熵增大的方向为自发过程的方向；各判据宏观物理意义上都可归结为自发过程是孤立体系可利用能量减少不可利用能量增加的方向；各判据的统计意义都可归结为自发过程是孤立体系微观状态数、配分函数增大的方向     

关于∑μidni判据的讨论

对适用于变组成体系的化学势判据进行了较详尽的讨论，包括判据的引出、使用条件等，并对其特殊应用进行举例说明。     

关于Σμ_idn_i判据的讨论

对适用于变组成体系的化学势判据进行了较详尽的讨论，包括判据的引出、使用条件等，并对其特殊应用进行举例说明.     

对热力学判据的一些看法

本文以为基础，结合“自发的”与“非自发的”定义，分析并得出熵判据的适用范围远比吉布斯自由能判据广泛得多。同时对“可逆途径”和过程限度的终点“平衡态”这两个不同概念的量度亦作了明确的讨论．热力学判据主要是指在热力学第二定律数学表达式基础上建立起来的熵判据和吉布斯自由能判据。二判据的条件为何？“可逆途径”和过程限度的终点“平衡态”如何度量？现行各物理化学教材说法不一，给教与学带来一定困难．本文试就教学体会对此谈些看法．     

关于“环境熵变”的讨论

近年来,在普遍使用的几本《物理化学》教材中,已经明确了Clausius不等式是热力学第二定律的数学表达式,与过去以熵增加原理表述热力学第二定律相比,更具有普遍性意义。但是“总熵趋于极大”的说法仍然颇为流行,一般的处理方法是“把体系和环境(与体系密切有关的外界)合并为一个孤立体系”,那么,“孤立体系”的总熵变就等于原体系的熵变与环境熵变之和,于是 dS(总)=dS(体)+dS(环)≥0 (1)     

熵概念的引出

人们在长期的实践活动中总结出了热力学三个基本定律 ,这三个基本定律广泛地应用于许多自然科学领域。熵是热力学第二定律的核心 ,也是教学中的难点重点 ,对熵如果不能正确理解与掌握是根本上无法利用热力学第二定律解决相关实际问题。在教材中利用卡诺循环与卡诺定理导出熵往往要利用繁锁的数学推导 ,下面介绍一种数学推导少而且简单、概念明确的方法。1　热力学第二定律热力学第二定律是人类长期实践活动经验的总结 ,它在理论上的发展提供了判断过程自发方向和限度的普通标准。自然界一切实际发生的过程都是有一定的方向和限度 ,当然不同…     

过程方向的热力学判据及其在有功参与过程中的应用

将新的自发过程定义与热力学第二定律相结合,推导出了更加方便、适用的过程方向的热力学判据,其中包括有功参与的过程方向的热力学判据,解决了长期困扰物理化学工作者的一个理论问题,即有功参与的过程方向无热力学判据的问题。详细说明了该判据在电化学、表面化学及光化学等特殊物理化学过程中的应用。     

对热力学第二定律与熵函数教学的探讨

基础物理化学的很大一部分内容,是用热力学方法讨论平衡体系的性质、某些经验关系,以及自发变化的方向和平衡条件。因此,热力学第二定律及熵函数的教学是十分重要的。如何从经验的热力学第二定律的物理说法出发,引出和建立熵函数,各种教本采用了种种方法。其一是建立在 Caratheodory 原理基础上的公理化方法。为某些化学热力学     

力学规律的结构研究

在普通物理学的力学部分中，几个常用的定律和定量是：牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、功能原理、机械能守恒定律等。它们反映了物体运动所遵循的基本规律，是解决力学问题的钥匙和原则。其中最基本的或最重要的是牛顿第二定律，其余各定律或定理都可以通过适当的转换而出来。本通过对牛顿第二定律的研究，找出力学基本规律的内在结构关系及各自成立条件，从而有利于正确灵活使用各定律、定理解决有关物理问题。     

牛顿第二定律与力和质量的量度

在讲授和学习牛顿第二定律时,许多教师和爱思考的学生常常会感到存在一些逻辑上的困难。困难之一就是牛顿第二定律究竟是一个客观的实验定律抑或只是一些量度力和质量的主观定义?不去触及这些基本问题而迅速地进入对一些具体问题的讨论,固然可以避开这些困难。但采取这种回避方法妨碍学生对牛顿第二定律、力和质量这些基本定律和基本概念的深入理解,而且也不利于提高学生抽象思惟和逻辑推理的能力。本文介绍我们在讲授这些问题的一些尝试。     

转动定律的矢量推导

在目前常用的普通物理力学教材中,推导刚体绕固定轴转动的转动定律时,多数教材采用了如下的方法:从刚体是不变质点组出发,对刚体中每一质元应用牛顿第二定律出动力学方程式(标量式),再计算每一质元所受的力矩,将所有这些方程式相加,导出转动定律M=Iβ(标量形式),最后指出M、β都是矢量,从而引出转动定律的矢量表示式M=Iβ。这种推导方法有很多优点,例如:推导的物理图象清晰;揭示了刚体运动与刚体中每一质元运动的关系;学生容易接受等。但是,从转动定律是矢量规律的角度看,在推导过程中     

总熵判据的使用条件

不少物理化学教材中,把总熵作为体系自发过程方向和限度的判据,然而,总熵判据不完全正确,是片面的,产生片面性的原因是扩大了研究的对象。要应用总熵判据,必须要加上一个环境不向体系做功的限制条件。     

分子光谱中互斥及非互斥定律的适用范围

互斥定律是处理有对称中心分子的红外光谱与Raman光谱的重要判据,在分子光谱的理论与实践中均占有重要位置.国内至今基本尚无一本正式的分子光谱教材,而国外几本有影响的分子光谱,对互斥定律的讨论又过于简要.本文首先从理论上指出互斥定律并非严格成立,而只是近似适用,进而通过计算找出了非互斥定律成立的条件,最后与一些文献报道的     

熵判据与自由能判据

<正> 过程可逆性的熵判据△S-∑(?)≥0对孤立体系则表示为△S_孤≥0(即熵增原理),成为孤立体系过程自发与平衡的标志。由于通常体系非孤立,且过程多在恒温恒压情况下进行,所以热力学一、二定律联合并在恒温恒压条件下得到的自由能判据△G_(T.P)≤0(即自由     

对热力学第二定律“判据”的一些看法

热力学第二定律,是在广泛研究自然界的自发过程特点的基础上所总结出来的一条经验规律。它主要用于解决过程的方向和限度,这个问题无论在理论上,还赴在生产实践中都具有很重要的意义。长期以来如何判断过程的方向和限度,一直存在有些不一致的地方,往往使初学者难于掌握。本文就这个问题发表一点不成熟的意见,仅供参考讨论。     

熵判据运用分析

以热力学第二定律为依据,从热功转换的方向和限度的研究中,得到了作为热学第二定律数学表达式的Clausius不等式为:ds≥(δQ)/T_源(1)(对某一有限过程:△S≥Q/T_源)将其应用于孤立体系可得推论:ds_孤≥0(2)(对某一有限过程:△S_孤≥0)(2)式其依据是将各类体系的体系与环境一并视为体系(孤立体系),故有△S_总=△S_体+△S_环而使(2)式能用于判别各类体系所发生的变化的方向和限度。简言之,对于熵判据有两个,即(1)式和(2)式,但它们是等价的,只是考虑问题的角度不同即对体系与环境的划分不同而已。如何来划分体系与环境,完全是人为的,以方便为原则。当然对同一问题而言,一旦划定     

有限理论结论基于根的余式和结论集的表示

二值命题逻辑系统中理论的结论集是逻辑推理研究的基本对象,对其结构进行分析是逻辑推理研究中需要解决的问题。通过公式是有限理论结论的结构性条件,引入了有限理论结论的基于有限理论根的余式概念,在逻辑等价意义下将有限理论的结论分解成理论的根和对应的余式两部分,并进一步讨论了余式的性质。利用有限理论结论集的一般表示,得到了结论集的相关结果,为二值命题逻辑系统的逻辑推理和程度化的进一步研究提供方法。     

换热器中强化传热表面传热性能的评价

以热力学第二定律为基础，在熵产分析的基础上提出了新的传热性能评价判据－强化传热性能因素。     

总熵判据与克劳修斯不等式

热力学第二定律的墓本课题即是判别过程的方向性,利用嫡变可以判卿万,.体系中过程的方向,但不适用于一般体系。为了扩大利用嫡判据的范围,往往将体7几手;环境作为一大体系(弧立体系)考虑,一再用此弧立体系的总     

自发过程及其判据的讨论

自发过程及其判据是物理化学热力学中非常重要的概念,然而在不同教科书中自发过程的定义存在差异,对自发过程的特征有不同的理解,并且都存在自发过程的判据与其定义不完全对应的问题,由此导致物理化学教学及热力学第二定律应用上的困难。从引入自发过程这一概念的目的入手展开讨论,给出了较为合理的自发过程的定义及其对应的判据。