热力学基本关系

✍ dations ◷ 2025-04-04 23:49:36 #热力学,统计力学

热力学基本关系可将一热平衡封闭系统中的内能无穷小变化,表示为以下熵及体积的无穷小变化:

其中

热力学第一定律可用下式来表示:

根据热力学第二定律,可知下式在可逆过程中成立:

因此:

用此式代入热力学第一定律的表示式中,可得

将dW用压力和体积来表示,可得

以上均在可逆过程下进行推导,不过 U {\displaystyle U} S {\displaystyle S} V {\displaystyle V} 均为热力学状态函数,和过程无关。因此上式在不可逆过程下也成立。

若系统不单是体积会改变,其中粒子的数量也可能改变,热力学基本关系可扩展为以下的形式:

其中 X i {\displaystyle X_{i}} 是对应状态参数 x i {\displaystyle x_{i}} 的广义力,而 μ j {\displaystyle \mu _{j}} 是对应第 j {\displaystyle j} 种粒子的化学势。

相关

  • 癫痫癫痫症(英语:Epilepsy),是一种神经性疾患(英语:Neurological disorders),特征为反复地癫痫发作,即为重复发作或长或短的严重抽搐症状,可能会造成物理性伤害,甚至骨折。癫痫症的定义是,患
  • 丙酸丙酸(propanoic acid),又称初油酸,是三个碳的羧酸和短链饱和脂肪酸,化学式为CH3CH2COOH。纯的丙酸是无色、腐蚀性的液体,带有刺激性气味。工业上丙酸是通过四羰基镍催化剂存在下
  • 索哈杰省索哈杰省(阿拉伯语:محافظة سوهاج‎),是埃及二十九省之一,位于上埃及,尼罗河在中间流过。首府索哈杰。面积1,547平方公里,人口3,746,378人(2006年统计)。
  • 田纳西田纳西州(英语:State of Tennessee),位于美国南方,首府为纳许维尔,是美国音乐圣地,也是美国乡村音乐的中心。其他著名城市还有孟菲斯。美国2012年人口估算显示,田纳西州共有人口645.
  • 新西伯利亚新西伯利亚(俄语:Новосиби́рск,IPA:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","Code20
  • zidovudine齐多夫定(英语:zidovudine),也称叠氮胸苷(英语:azidothymidine),简称 ZDV 或 AZT,是一种抗反转录病毒药物,用于治疗或预防艾滋病,通常会建议搭配其他抗反转录病毒药物一起使用。齐多夫
  • 萝莉控萝莉控(日语:ロリコン),与幼女控不同,源自日语萝莉塔情结(lolita complex)的缩约。但意义不完全一致,是指对萝莉有特别爱好之人。萝莉指的是身材娇小可爱的,且心存有善女性,萝莉控一词
  • 主板微处理器通过:存储器通过:周边设备通过:扩展卡通过:主板(英语:Motherboard, Mainboard,简称Mobo);又称主机板、系统板、逻辑板(logic board)、母板、底板等,是构成复杂电子系统例如电
  • 莫尔多瓦人莫尔多瓦人(厄尔兹亚语:эрзят/Erzyat;莫克沙语:мокшет/Mokshet;鞑靼语:мухшилар/Muhshilar;莫克沙人和厄尔兹亚人作俄语:мордва/Mordva;喀拉台人作俄语:ка
  • 各州政府领袖最高元首后东古阿齐兹纱阿蜜娜(英语:Tunku Azizah Aminah Maimunah)副最高元首苏丹纳兹林沙(马来语:Sultan Nazrin Muizuddin Shah ibni Sultan Azlan Muhibbuddin Shah)副总理(不