第八章 热力学基础

知识点：

1． 准静态过程：在过程进行中的每一时刻，系统的状态都无限接近于平衡态。

2． 体积功：准静态过程中系统对外做的功为

，

3． 热量：系统与外界或两个物体之间由于温度不同而交换的热运动能量。

4． 热力学第一定律

，

5． 热容量

定压摩尔热容量

定容摩尔热容量

迈耶公式

比热容比

6． 气体的绝热过程

绝热自由膨胀：内能不变，温度复原。

7． 循环过程

热循环(正循环)：系统从高温热源吸热，对外做功，同时向低温热源放热。

效率

致冷循环（逆循环）：系统从低温热源吸热，接受外界做功，向高温热源放热。

致冷系数：

8． 卡诺循环：系统只和两个恒温热源进行热交换的准静态循环过程。

卡诺正循环效率

卡诺逆循环致冷系数

9． 不可逆过程：各种实际宏观过程都是不可逆的，且它们的不可逆性又是相互沟通的。如功热转换、热传导、气体自由膨胀等都是不可逆过程。

10． 热力学第二定律

克劳修斯表述：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。

开尔文表述：任何循环动作的热机只从单一热源吸收热量，使之完全变成有用功，而不产生其它影响是不可能的。

微观意义：自然过程总是沿着使分子运动向更加无序的方向进行。

11． 热力学概率W：与同一宏观态对应的所含有的微观状态数。

自然过程沿着向W增大的方向进行，平衡态相应于一定宏观条件下热力学概率最大的状态。

12． 玻耳兹曼熵公式

13． 可逆过程：无摩檫的准静态过程是可逆过程。

14． 克劳修斯熵公式

，

15． 熵增加原理：对孤立系统

：对孤立系统的各种自然过程。

：对孤立系统的可逆过程。

这是一条统计规律。

重点：

1． 准静态过程、体积功、热量、内能等概念，功、热量和内能的微观意义，掌握其计算。

2． 热力学第一定律的意义，利用它分析和计算理想气体各过程。

3． 热容量的概念，直接计算理想气体各过程的热量传递。

4． 循环过程的概念及热循环、致冷循环的能量转换特征，能计算效率和致冷系数。

5． 卡诺循环的特征，卡诺正循环效率和逆循环致冷系数的计算。

6． 实际宏观过程的不可逆性。

7． 热力学概率的意义及它和实际过程进行方向的关系。

8． 熵的概念，热力学熵和统计熵

9． 熵增加原理是热力学第二定律的数学表达式。

10． 可逆过程的概念及简单熵变问题。

难点：

1． 热容量的概念，和在不同过程中热容量的计算。

2． 熵和熵增加原理。