热力学

时间:2024-03-10 04:35:04编辑:奇事君

化学热力学主要研究什么

化学热力学主要研究如下:主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化,从而对化学反应的方向和进行的程度作出准确的判断。化学动力学是研究化学反应过程的速率和反应机理的物理化学分支学科,它的研究对象是物质性质随时间变化的非平衡的动态体系。一、产生背景:化学是论述原子及其组合方式的科学。人们最初考察化学反应时,是把反应物放在一起,经过加热等手段,然后分析得到些什么产物,后来根据原子分子假说,有了“当量”的概念, 建立了反应物与产物之间的一定联系。人们根据化学组分随条件的变化,发现了质量作用定律,引伸出化学平衡常数。运用热力学定律,人们开始掌握从热力学函数去计算化学平衡常数的方法,并且可以对化学反应的方向作出判断,诞生了化学热力学。二、核心理论:化学热力学的核心理论有三个:所有的物质都具有能量,能量是守恒的,各种能量可以相互转化;事物总是自发地趋向于平衡态;处于平衡态的物质系统可用几个可观测量描述。化学热力学是建立在三个基本定律基础上发展起来的。热力学第一定律就是能量守恒和转化定律,它是许多科学家实验总结出来的。一般公认,迈尔于1842年首先提出普遍“力”(即现在所谓的能量)的转化和守恒的概念。焦耳1840~1860年间用各种不同的机械生热法,进行热功当量测定,给能量守恒和转化概念以坚实的实验基础,从而使热力学第一定律得到科学界的公认。

热力学研究的主要内容

热力学研究的主要内容就是论证几个抽象的热力学量的存在(温度、热力学能、熵)并研究热力学量之间的关系。热力学是一门实验科学,又是牢固地以严格的代数为基础的领域。热力学是由一群方程式和一些不等式构成的,这些方程式和不等式将某些类型的可测物理量相互联系起来。著名的量子化学家美国波士顿学院教授潘毓刚曾说古典热力学有千万个公式,而量子力学只有一个公式——薛定谔方程,任何一个热力学方程都是很有用的,因为某些量比另一些量容易测量,通过测量易测之量,利用热力学方程式,就可以得出那个难测之量。

热力学三大定律

热力学三大定律如下:1、第一定律:能量守恒定律。2、第二定律:开尔文-普朗克表述,不可能从单一热源吸取热量,并将这热量完全变为功,而不产生其他影响。3、第三定律:绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值为零,或者绝对零度(T=0K)不可达到。热力学第一定律也就是能量守恒定律。自从焦耳以无以辩驳的精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后,能量守恒定律就是一个普遍的基本规律。能量既不能凭空产生,也不能凭空消灭,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转移和转化的过程中,能量的总量不变。物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等,可见,在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法,它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时,物体的机械能不守恒,但包括内能在内的总能量守恒。以上内容参考:百度百科-热力学三大定律

热力学公式是什么?

热力学的基本公式:理想气体定律:pV=nRT,以下V为摩尔体积,也就是V/n。热容之间关系:Cp=Cv+R,γ(比热比容)=Cp/Cv。热力学第一定律:dU=dq+dw,w为外力对系统做功。∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV。∴dU=dq-pdV。∵q是关于T的函数,所以U可表示为T、V的函数。∴dU=CvdT+CtdV,对于理想气体而言,Ct为零,对于真实气体而言,Ct很小。热力学的四大定律简述热力学第零定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。热力学第一定律——能量守恒定律在热学形式的表现。热力学第二定律——力学能可全部转换成热能, 但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功 (热机不可得)。热力学第三定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。热力学第零定律用来作为进行体系测量的基本依据,其重要性在于它说明了温度的定义和温度的测量方法。热力学第一定律与能量守恒定律有着极其密切的关系,热力学第二定律是在能量守恒定律建立之后,在探讨热力学的宏观过程中而得出的一个重要的结论。

热力学公式是什么?

热力学公式是△U=Q-W。公式中△U是系统内能改变,Q是系统吸收的热量,W是系统对外做功。热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科。属于物理学的分支,它与统计物理学分别构成了热学理论的宏观和微观两个方面。热力学的四大定律简述如下:热力学第零定律:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。热力学第一定律:能量守恒定律在热学形式的表现。热力学第二定律:力学能可全部转换成热能, 但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功 (热机不可得)。热力学第三定律:绝对零度不可达到但可以无限趋近。热力学第零定律用来作为进行体系测量的基本依据,其重要性在于它说明了温度的定义和温度的测量方法。热力学第二定律是在能量守恒定律建立之后,在探讨热力学的宏观过程中而得出的一个重要的结论。通常是将热力学第一定律及第二定律作为热力学的基本定律,但有时增加能斯特定理当作第三定律,又有时将温度存在定律当作第零定律。

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