热力学基本方程dU=TdS-PdV的适用性

本文讨论热力学基本方程dU=TdS—PdV对可逆过程与不可逆过程的适用性。     

论热力学公式TdS≥dU+pdV

对于无限小过程热力学第二定律的数学表达式为 ds≥dQ/T (1) 其中S是系统的熵,dQ是系统从外界吸收的热量,T是外界的温度,等号适用于可逆过程,不等号适用于不可逆过程。考虑只有一个外参量体积V的封闭系统,热力学第一定律写作 dQ=dU+pdV (2) 代入(1)式中等式得     

论热力学公式TdS≥dU+pdV

对于无限小过程热力学第二定律的数学表达式为其中S是系统的熵,(?)Q是系统从外界吸收的热量,T是外界的温度,等号适用于可逆过程,不等号适用于不可逆过程。     

熵的微观本质及其作用

在热力学中,第二定律给我们指出了态函数熵的存在,当热力学系统的状态发生无限小.变化时,其熵变为ds≥(?)Q/T (1)式中(?)Q是系统从温度为T的热库吸收的热量,等号对应于可逆过程,不等号对应于不可逆过程.若所研究之系统为孤立系统,由于在孤立系统中发生的过程,是从非平衡态向热力学平衡态演变的不可逆过程,简称自发过程,因此(1)式变为     

热力学函数的基本等式及麦式关系

热力学理论中，需通过各种特定过程，掌握系统的客观性质。然而能够熟练的从数学形式上导出内能U、焓H、自由能F、自由焓（吉布斯函数） 的全微分（即热力学基本等式）及选择合适的独立变量（这是这些热力学函数能够成为线性函数的关键）是一项较繁的任务，且难以记住；另外S.P.V.T这四个变量的偏导数存在一定的关系（麦式关系）这个关系也是十分重要的。本文无意在物理意义上多加阐述，力图通过简单的图形及相应的联线，能够较快简便的导出上述的热力学基本等式和麦式关系。我们由热力的第零定律，第一定律和第二定律分别引入温度T、内…     

论热力学第二定律分析法

本文以热力学第一、第二两大定律为主线,分析和论证了能量及其转化的实质,阐述了(火用)、(火无)、(火用)损失、熵产生和不可逆过程等一些节能理论中常用的重要的热力学基本概念,并从获取最大有用功的角度证明了任何热力过程的理论极限就是其相应的可逆过程,而(火用)正是可逆过程中物系所能作出的最大有用功。文中对两种典型的热力学第二定律分析法——熵分析法和(火用)分析法进行了较为全面的论述,归纳给出了(火用)分析法的所有基本要点,并将其与熵分析法进行了对比讨论。     

体积功的计算与热力学第一定律

体积功是由于系统膨胀或者压缩,系统与环境之间传递的能量。在不可逆过程中,系统的压力和环境的压力不相等,但是热力学中规定体积功要根据环境的压力来计算。根据系统内部动能向热力学能转化,阐明了根据环境的压力计算体积功与热力学第一定律的一致性。     

负绝对温度系统的热力学性质

<正> 由热力学第一、二定律得关系式dU=TdS+∑Y_1dx_i (1)式中,U、S、Y_i、x_(?)分别为系统的内能、熵、广义力、广义坐标,T 为系统的温度.由此得:((?))x_i=1/T (2)由(2),当 T>0,即通常的正绝对温度系统中,随内能增加,系统的熵增加;这是由于正温度系统,粒子的能级没有上限,因而当系统吸收能量后,粒子向高能级跃迁,无序性增大,从而系统的熵增加。     

关于热力学第一定律的讨论

一、引言许多《热力学》教材,给出无限小过程的热力学第一定律的形式为:dU=d′Q-d′W (1)(本文中d′表示不是完整微分)在这里,强调内能U是一个状态量,要求适用条件:①过程的初、终两态为平衡态,而不管过程是可逆的还是不可逆的。②选择某一标准状态为内能零点,内能可以确定到一个附加常数。但各教材和文章对(1)式中各物理量所包含的内容描述不同。如文献[1]中说:内能是指系统内部的能量,不包括作为整体的系统的动能和系统在外     

物理化学中的重要状态函数—熵

热力学第二定律揭示了自然界所发生的一切实际过程的共同特点：它们都是热力学上的不可逆过程,但克劳修斯、开尔文等人对热力学第二定律的表述都只是定性的表述,不能定量说明过程发生的可能性及实际发生过程的不可逆程度。1865年克劳修斯引人了媳的概念,这一引入对热力学理论及生产技术的发展都起了重大作用。熵是热力学系统的基本状态函数,由它导出了第二定律的数学表达式,形成了对两状态间过程发生可能性的定量判据;在引入熵的基础上导出的赫氏自由能与吉氏自由能使我们能用其定量判断过程的自发方向及限度。内能U与嫡S是热力学中…     

可逆过程原型相对论热力学基本方程

本文推导了可逆过程原型相对论热力学基本方程，在不同的温度变换下，它可以转化为Ｅｉｎｓｔｅｉｎ与Ｌａｎｄｓｂｅｒｇ等人给出的基本方程。     

热力学第一定律普遍的和限定的表达式

本文论述了热力学第一定律的普遍表达式和在一定条件下的限定表达式，并通过举例着重分析了不可逆过程中能量的转换情况，最后指出了在基础物理教学中引入非平衡热力学基本原理的必要性。     

理想气体热量的图解计算法

理想气体热量的图解计算法王志德（陕西榆林高专，陕西榆林，７１９０００）设有μ摩尔的理想气体由初态准静态膨胀到未态，根据热力学第一定律，系统在过程中吸收的热量为；过程中内能的改变为由理想气体的物态方程可知温度的改变为：其中西】是系统初末态在Ｐ一ｖ图上对...     

可逆过程热力学的外微分形式

本文引进了o—形式■=T·s—P·v 作为热力学体系的拉格朗日式形式.对其作一次外微分运算便得到外微分形式下的可逆过程热力学的基本方程:d(T·S—P·V)=■并指出了对应于四参数T,S、P、V 只有四个热力学关系,而以T、S 或以P、V 为独立变数的过程是不存在的.     

单元开系化学势表达式中一个容易混淆的概念

一、问题的提出根据单元开系的热力学方程dU=TdS-PdV μdn,(1)dH=TdS VdP μdn,(2)dF=-SdT-PdV μdn,(3)dG=-SdT VdP μdn,(4)可得化学势μ的表达式如下:μ=((?)U/(?)n)_S,V=((?)H/(?)n)_S,P=((?)F/(?)n)_(T,V)=((?)G/(?)n)_(T,P)。(5)以上各式中U、H、F、G 分别表示系统的态函数内能、焓、自由能和吉布斯函数;S、T、P、V、n 分别表示系统的熵、温度、压强、体积和摩尔数(下同)。     

环境流体中的熵平衡方程和动力熵产生

熵平衡方程是非平衡态热力学的基础.但是目前的经典熵平衡方程,内能中不合理地隐含着流体微团组分相对于质心运动的动能,并非热力学意义上的平均分子运动动能.文中以内能仅为平均分子运动动能概念为出发点,重新推导得到了修正的熵平衡方程.在熵平衡方程中导入动力熵产生,使熵平衡方程能以显式表述动力过程.这时熵平衡方程不仅描述了一个热力学系统的不可逆过程,而且描述了动力可逆过程所造成的系统熵变化.使熵平衡方程能描述热力学系统状态和发展方向,更为合理且更具有普遍性.     

热力学基本不等式包含的不可逆过程

利用把系统外参量和内参量分开的方法，给出了热力学基本方程的表示式；分析季各个热力学基本不等式包含的不可逆过程，讨论了热力学基本不等式的适用条件。为热力学理论的广泛应用提供了理论依据。     

热力学基本不等式包含的不可逆过程

利用把系统外参量和内参量分开的方法，给出了热力学基本方程的表示式；分析了各个热力学基本不等式包含的不可逆过程；讨论了热力学基本不等式的适用条件．为热力学理论的广泛应用提供了理论依据     

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。     

浅议对“热寂论”的批判

本文对批判“热寂论”的基本论点提了疑问。认为热力学第二定律在未见事实反驳之前，有理由期望它适用于无限的宇宙；理想状态下得出的结论也应能反映实际过程的规律。至于指责“热寂论”违反能量守恒定律─—能量在质上消失了，实际上“批判”了热力学第二定律。