知识点--热力学与材料热力学部分(20200707134454)
材料热力学知识点
材料热力学知识点第一章单组元材料热力学名词解释:1 可逆过程2 Gibbs自由能最小判据3 空位激活能4 自发磁化:5 熵:6 热力学第一定律热力学第二定律7 Richard定律填空题1 热力学第二定律指出:一个孤立系统总是由熵低的状态向熵高的状态变化,平衡状态则是具有最大熵的状态。
2 按Boltzmann方程,熵S与微观状态数W的关系式为S=klnW3 热容的定义是系统升高1K时所吸收的热量,它的条件是物质被加热时不发生相变和化学反应4 α-Fe的定压热容包括:振动热容、电子热容和磁性热容。
5 纯Fe的A3的加热相变会导致体积缩小6 Gibbs-Helmholtz方程表达式是7 铁磁性物质的原子磁矩因交换作用而排列成平行状态以降低能量的行为被称为自发磁化论述题1 根据材料热力学原理解释为什么大多数纯金属加热产生固态相变时会产生体积膨胀的效应?2 试根据单元材料的两相平衡原理推导克拉伯龙(Clapeyron)方程。
3 试用G-T图的图解法说明纯铁中的A3点相变是异常相变。
4 试画出磁有序度、磁性转变热容及磁性转变(指铁磁-顺磁转变)自由能与温度的关系曲线。
计算题1已知纯钛α/β的平衡相变温度为882O C,相变焓为4142J?mol-1,试求将β-Ti过冷到800O C 时,β→α的相变驱动力2若某金属形成空位的激活能为58.2KJ?mol-1,试求在700O C 下,该金属的空位浓度。
3纯Bi在0.1MPa压力下的熔点为544K。
增加压力时,其熔点以3.55/10000K?MPa-1的速率下降。
另外已知融化潜热为52.7J?g-1,试求熔点下液、固两相的摩尔体积差。
(Bi的原子量为209g?mol-1.第二章二组元相名词解释:溶体:以原子或分子作为基本单元的粒子混合系统所形成的结构相同,性质均匀的相理想溶体:在宏观上,如果组元原子(分子)混合在一起后,既没有热效应也没有体积效应时所形成的溶体。
热力学知识:热力学在材料学中的应用
热力学知识:热力学在材料学中的应用热力学是物理学的一个重要分支,研究热能转换和热力学系统的性质。
在材料学中,热力学起着非常重要的作用,可以帮助我们理解材料的热行为和性能。
本文将重点介绍热力学在材料学中的应用,包括材料的热能转换、相变行为、热力学性质等方面。
1.热力学基础知识首先,我们来简要介绍一些热力学的基础知识。
热力学研究的核心是热力学系统,热力学系统是指一定质量的一种以及与其相互作用的环境的系统。
热力学系统的性质包括能量、熵、温度、压强等。
根据热力学第一定律,能量守恒。
根据热力学第二定律,系统总是朝着熵增的方向变化。
根据热力学第三定律,绝对零度温度不存在,即在零温度下,系统的熵为零。
2.材料的热力学性质材料的热力学性质是指材料在受热作用下的性能变化。
热力学性质包括材料的热膨胀系数、热导率、比热容等。
热膨胀系数是指材料在受热作用下长度、面积或体积的变化率。
热导率是指材料在受热作用时传热的能力。
比热容是指材料吸收或释放热量时的热容量。
了解材料的热力学性质可以帮助我们选择合适的材料,设计合适的结构,以满足特定的工程需求。
3.材料的相变行为热力学在材料学中的一个重要应用是研究材料的相变行为。
相变是指物质从一种相态转变为另一种相态的过程。
常见的相变包括固态到液态的熔化、液态到气态的汽化、固态到气态的升华等。
材料的相变行为对材料的性能和应用有重要影响。
例如,通过研究合金的相变行为,可以设计出更加耐高温的合金材料,用于航空航天等领域。
4.热力学和材料加工热力学在材料加工中也起着重要作用。
例如,热变形是指在高温下对金属材料进行塑性加工。
在热变形过程中,材料的组织结构和性能会发生变化。
热力学理论可以帮助我们优化热变形工艺参数,提高材料的塑性和韧性。
另外,在材料的焊接、热处理等工艺中,热力学的知识也是必不可少的。
5.热力学和材料设计最后,热力学在材料设计中也发挥着重要作用。
材料的设计需要考虑到材料的稳定性、强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等方面的性能。
热力学知识点归纳
热力学知识点归纳热力学是研究能量转化与能量传递的一门学科,它是物理学的重要分支之一。
在热力学中,有许多重要的知识点,本文将对其中一些主要的知识点进行归纳和总结。
一、热力学基本概念1. 系统和环境:在热力学中,我们通常将研究对象划分为系统和环境两部分。
系统是我们希望研究和描述的物体或者物质,而环境则是系统以外的其他部分。
2. 热力学平衡:热力学平衡是指系统中各个部分的热力学性质处于稳定状态,不发生变化。
在热力学平衡状态下,系统的温度、压力、物质的化学组成等参数都不发生变化。
3. 状态函数和过程函数:在热力学中,有两种类型的函数,分别为状态函数和过程函数。
状态函数的取值只与系统的初始和末状态有关,与过程无关;而过程函数的取值则取决于系统的路径和过程。
4. 热力学第一定律:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的表述,它指出能量可以从一个系统转移到另一个系统,但总能量保持不变。
5. 热力学第二定律:热力学第二定律是指自然界中存在一种不可逆的趋势,使得热量只能从高温物体流向低温物体,而不能反向传播。
这个定律也可以理解为热力学过程的不可逆性。
二、热力学过程1. 等温过程:等温过程是指系统与外界保持恒温接触,系统的温度不发生变化的过程。
在等温过程中,系统对外界做的功与吸收的热量相等。
2. 绝热过程:绝热过程是指系统与外界隔绝热量交换的过程。
在绝热过程中,系统对外界不做功,也不吸收热量。
3. 等容过程:等容过程是指系统在不进行体积变化的条件下进行的过程。
在等容过程中,系统对外界的做功为零,吸收的热量等于内能的增量。
4. 绝热绝容过程:绝热绝容过程是指系统既不与外界交换热量,也不进行体积变化的过程。
在绝热绝容过程中,系统对外界既不做功,也不吸收热量。
5. 等压过程:等压过程是指系统与外界保持恒压接触的过程。
在等压过程中,系统对外界所做的功等于压强与体积的乘积,吸收的热量等于焓的增量。
三、热力学循环1. 卡诺循环:卡诺循环是一种理想的循环过程,用来描述理想热机的工作原理。
材料热力学与动力学复习资料+课后习题
材料热力学与动力学(复习资料)一、 概念•热力学基本概念和基本定律1. 热0:一切互为热平衡的物体,具有相同的温度。
2. 热1: - 焓:恒压体系→吸收的热量=焓的增加→焓变等于等压热效应 - 变化的可能性→过程的方向;限度→平衡3. 热2:任何不受外界影响体系总是单向地趋向平衡状态→熵+自发过程+可逆过程→隔绝体系的熵值在平衡时为最大→熵增原理(隔离体系)→Gibbs 自由能:dG<0,自发进行(同T ,p : )4. 热3:- (H.W.Nernst ,1906): - (M .Plank ,1912):假定在绝对零度时,任何纯物质凝聚态的熵值为零S*(0K)=0 - (Lewis ,Gibson ,1920):对于过冷溶体或内部运动未达平衡的纯物质,即使在0K 时,其熵值也不等于零,而是存在所谓的“残余熵” - Final :在OK 时任何纯物质的完美晶体的熵值等于零• 单组元材料热力学1. 纯金属固态相变的体积效应- 除非特殊理由,所有纯金属加热固态相变都是由密排结构(fcc )向疏排结构(bcc )的转变→加热过程发生的相变要引起体积的膨胀→BCC 结构相在高温将变得比其他典型金属结构(如FCC 和HCP 结构)更稳定(除了Fe )- 热力学解释1→G :温度相同时,疏排结构的熵大于密排结构;疏排结构的焓大于密排结构→低温:H ;高温:TS - 热力学解释2→ Maxwell 方程: - α-Fe →γ-Fe :磁性转变自由能- Richard 规则:熔化熵-Trouton 规则:蒸发熵 (估算熔沸点)2. 晶体中平衡状态下的热空位- 实际金属晶体中空位随着温度升高浓度增加,大多数常用金属(Cu 、Al 、Pb 、W 、Ag …)在接近熔点时,其空位平衡浓度约为10-4;把高温时金属中存在的平衡空位通过淬火固定下来,形成过饱和空位状态,对金属中的许多物理过程(例如扩散、时效、回复、位错攀移等)产生重要影响3. 晶体的热容- Dulong-Petit :线性谐振动子+能量均分定律→适应于较高温度及室温附近,低温时与实验不符U Q W∆=-dH PV U d Q =+=)(δRd Q S Tδ=()d dH TdS G H d TS =--=00lim()lim()0p T T T GS T→→∂∆-=∆=∂()()V T T P V V S ∂∂=∂∂//()()()T T T V P V V S T V H ∂∂+∂∂=∂∂///RK mol J T H S mm m ≈⋅≈∆=∆/3.8/K mol J T H S b v v ⋅≈∆=∆/9.87/3V V VQ dU C RdT dT δ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-Einstein(固体振动热容理论):晶体总共吸收了n 个声子,被分配到3N 个谐振子中;不适用于极低温度,无法说明在极低温度时定容热容的实验值与绝对温度的3次方成比例。
热力学基础知识
热力学基础知识热力学是一门研究能量转化与传递的学科,是自然科学的基础。
热力学的概念源于研究热与功之间的相互转化关系,以及能量在物质之间的传递过程。
本文将通过介绍热力学的基本概念、热力学定律和热力学过程,帮助读者了解热力学的基础知识。
1. 热力学的基本概念热力学研究的对象是宏观体系,即指由大量微观粒子组成的物质系统。
热力学通过对体系的宏观性质进行观察和测量,来揭示物质和能量之间的关系。
热力学的基本概念包括系统、热、功、状态函数等。
系统是热力学研究的对象,可以是孤立系统、封闭系统或开放系统。
孤立系统与外界不进行物质和能量交换,封闭系统与外界可以进行能量交换但不进行物质交换,开放系统则可以进行物质和能量的交换。
热是能量的一种传递方式,是由高温物体向低温物体传递的能量。
热的传递方式有导热、对流和辐射。
功是对系统做的物质微观粒子在宏观层面的效果,是由于力的作用而引起物体位移的过程中所做的功。
例如,当一个物体被推动时,根据物体受力和运动方向的关系,可以计算出所做的功。
状态函数是由系统的状态决定的宏观性质,不依赖于热力学过程的路径,只与初态和终态有关。
常见的状态函数有温度、压力、体积等。
2. 热力学定律热力学定律是热力学基础知识的核心内容,揭示了宏观物质之间相互作用的规律。
第一定律:能量守恒定律,能量既不能被创造,也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第一定律表达了能量的守恒关系,即系统的内能变化等于吸收的热量与做的功的差。
第二定律:热力学第二定律描述了自然界的能量传递过程中不可逆的方向。
它说明热量会自发地从高温物体传递到低温物体,而不会反向传递。
热力学第二定律还提出了热力学箭头的概念,即自然界中某些过程的方向是不可逆的。
第三定律:热力学第三定律说明在绝对零度(0K)下,熵(系统的无序程度)将趋于最低值。
此定律进一步阐述了热力学中的温标和熵的概念。
3. 热力学过程热力学过程描述了系统由一个状态转变为另一个状态的过程。
热力学基础知识点总结
热力学基础知识点总结
热力学是研究能量转化与传递规律的科学,主要包括以下基础知识点:
1. 系统与环境:热力学研究的对象是一个被称为系统的物体、组织或区域,而系统与其周围的一切被称为环境。
2. 状态量与过程量:状态量是描述系统状态的量,如温度、压力、体积等,它们只依赖于系统的初始和最终状态;而过程量是描述系统变化过程中的性质,如热量、功等。
3. 热平衡与温度:当两个物体处于热平衡时,它们之间不存在热量的净传递,此时它们的温度相等。
4. 热传递与热传导:热传递是指热量从高温物体流向低温物体的过程,可以通过热传导、辐射和对流等方式实现。
热传导是通过物质分子间的碰撞传递热量的过程。
5. 热容与比热容:热容是指物体吸收或释放单位温度变化所需的热量,而比热容是单位质量物质所需的热量。
6. 理想气体状态方程:理想气体状态方程描述了理想气体的压力、体积和温度之间的关系,常用的方程有理想气体状态方程
(PV=nRT)和绝热过程公式(PV^γ=常数)。
7. 熵与熵增:熵是描述系统无序度的物理量,熵增原理表明在孤立系统中,熵总是增加的。
8. 热力学第一定律:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的表现,它表明能量可以从一个形式转化为另一个形式,但总能量守恒。
9. 热力学第二定律:热力学第二定律是描述热量传递方向性的原理,它指出热量只能从高温物体传递到低温物体,不会自发地从低温物体传递到高温物体。
10. 吉布斯自由能:吉布斯自由能是描述系统在恒温、恒压条件下的可用能量,通过最小化吉布斯自由能可以预测系统的平衡态。
这些是热力学基础知识点的概述,它们在热力学的研究和应用中扮演着重要的角色。
材料热力学知识点
1.热力学第一定律(能量守恒与转换):自然界的一切物质具有能量,能量有各种不同的形式,能够从一种形式转化为另一种形式,在转化过程中,能的形式可以转化但能量总值不变。数学表达式为:△U=Q+W 物理意义:体系内能的增量等于体系吸收的热量减去体系对环境作的功,包括体系和环境在内的能量守恒。热力学第一定律解决的问题:隔离体系的能量守恒与能量转换的问题。
解:设体系为1mol Sn;其中x mol凝固为固体,(1-x )mol仍为液体,此时505K两相共存
按路径a→b→c因体系绝热,H值恒定(ΔHa→c=0)
∴ΔH a (液, 495K)→b(液, 505K) -x·ΔH m(505K) = 0
ΔH m(505K) =7070.96J/mol
13.1mol过冷水在-100C,1Pθ,变成冰,求其熵变,是否与熵增原理矛盾。已知:水的ΔfusHθm=6.004KJ·mol-1
相变驱动力:相变过程前后摩尔自由能的净降低量。
表面张力:促使液体表面收缩的力
析出相的表面张力效应:从过饱和固溶体中析出的第二相通常都是很小的粒子,具有很高的表面比率和很小的曲率半径。所以必须重视表面张力所产生的影响。
8.试简述多元体系中化学位和活度的意义,并说明为什么在一些固溶体中会发生上坡扩散的原因?
2.热力学第二定律(不能把热从低温物体传给高温物体而不引起其他变化):即熵增原理,对于隔离体系,如果发生不可逆变化,其熵将增加,直至平衡态。热力学第二定律能解决的问题:隔离体系中能量守恒和能量转换过程变化的可能性及其限度问题,变化的可能性就是过程的方向问题,而限度就是平衡问题。
3.热力学第三定律:在热力学温度(F=0 k)时,一切完美晶体的熵值S等于零,limS=0(T→0)。
热力学重点知识总结(期末复习必备)
热力学重点知识总结(期末复习必备)热力学重点知识总结 (期末复必备)1. 热力学基本概念- 热力学是研究物质和能量转化关系的科学领域。
- 系统:研究对象,研究所关注的物体或者物质。
- 环境:与系统相互作用的外部世界。
- 边界:系统与环境之间的分界面。
2. 热力学定律第一定律:能量守恒定律- 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会在不同形式之间转化。
- $\Delta U = Q - W$,其中 $U$ 表示内能,$Q$ 表示传热量,$W$ 表示对外界做功。
第二定律:热力学箭头定律- 热量不会自发地从低温物体传递到高温物体,而是相反的方向。
- 热量自发地会沿着温度梯度从高温物体传递到低温物体。
- 第二定律的一个重要应用是热机效率计算:$\eta =\frac{W}{Q_H}$,其中 $Q_H$ 表示从高温热源吸收的热量,$W$ 表示对外界做的功。
第三定律:绝对零度定律- 温度无法降低到绝对零度,即 $0$K 是一个温度的下限。
- 第三定律提供了热力学的温标基准,即绝对温标。
3. 热力学过程绝热过程- 绝热过程是指在过程中不与环境发生热量交换的过程。
- 绝热过程中,系统的内能会发生改变,但传热量为零。
等温过程- 等温过程是指在过程中系统与环境保持恒定的温度。
- 在等温过程中,系统的内能不变,但会发生热量交换。
绝热可逆过程- 绝热可逆过程是指绝热过程与可逆过程的结合。
- 在绝热可逆过程中,系统不仅不与环境发生热量交换,还能够在过程中达到热力学平衡。
4. 热力学系统分类封闭系统- 封闭系统是指与环境隔绝,但能够通过物质和能量交换来进行工作的系统。
开放系统- 开放系统是指与环境可以进行物质和能量交换的系统,也称为流体系统。
孤立系统- 孤立系统是指与环境既不进行物质交换,也不进行能量交换的系统。
5. 热力学熵- 熵是热力学中一个重要的物理量,表示系统的无序程度或混乱程度。
- 熵的增加反映了系统的混乱程度的增大,熵的减少反映了系统的有序程度的增大。
材料热力学知识点
1. 简述熵判据、亥姆赫兹函数判据和吉布斯函数判据的内容及使用条件:①对于孤立系统:(△S )u,v,w ’:>0自发 =0可逆 <0自阻不自发 ②非孤立系统:△S 总=△S 系+△S 环:>0自发 =0可逆 <0自阻不自发③亥姆霍兹自由能(F ) dF ≤w ’ 在恒温容器不做其他功的情况下△F :<0自发 =0可逆(平衡) >0自阻不自发④吉布斯自由能(G )dG ≤w ’在恒温恒压下不做其他功的情况下△G :<0自发 =0可逆(平衡) >0自阻不自发5. 说明为什么纯金属(纯铁材料除外)加热的固态相变是由密排结构到疏排结构的相变:dH=TdS+VdP →(əH/əV )T =(əS/əV )T +V (əP/əV )T Maxwell 方程(əS/əV )T =(əP/əV )T体积不变,温度升高导致压力升高(əP/əT )V >0 →(əS/əV )T >0 在温度一定时,熵随体积而增大,即:对于同一金属,在温度相同是,疏排结构的熵大于密排结构。
(əH/əV )T >0温度一定时,焓随体积而增大,即:对于同一金属,在温度相同是,疏排结构的焓大于密排结构。
G=H-TS 在低温时,TS 项对G 的贡献小,G 主要取决于H 项,H 疏排>H 密排,G 疏排>G 密排,低温下密排相是稳定相;在高温下,TS 项对G 的贡献很大,G 主要取决于TS 项,S 疏排>S 密排,G 疏排<G 密排,高温下疏排相是稳定相。
6. 说明为什么固相与气相或液相之间平衡时,相平衡温度T 与压力P 之间的关系是指数关系;而固相与液相之间平衡时,相平衡温度T 与压力P 之间的关系是直线关系:①由dT/dP=△V/△S 对于凝聚态之间的相平衡(L →S )dT/dP=△αβVm/△αβSm 压力改变不大时,△S 和△T 的改变很小,可以认为dT/dP=C P ∝T 为直线关系;②有一相为气相的两相平衡dP/dT=△vapH/T △vapV ,蒸发平衡,升华平衡的共同特点是其中有一相为气相,压力改变时△V 变化很大。
热力学基础知识点
热力学基础知识点热力学基础学问点是什么?有哪些公式和参数?请看建造网编辑的文章。
1、热力学特性– 焓焓是热力学系统的一个特性,其计算公式为:系统内部能量加上系统内气体压力与容积的乘积。
物理意义:单位质量所增强或移走的热量就是物质的焓的变化量。
它的符号为“∆h”。
即h = E + pVh = 焓E = 内部能量p = 压力V = 容积焓的单位千焦/千克- kJ/kg英国热量单位/磅- BTU/lb2、热力学特性– 熵在不做功的状况下向物质转移能量,就能增加物质的混乱程度。
这叫做物质的熵。
混乱程度越高,熵就越大。
在不施加功的状况下,这种混乱状态是不行逆的(即无法回到本来的次序)。
例如:1、在不做功的状况下转移能量,能使冰溶化成水,但在不施加功的状况下,无法让水重新变成冰。
2、一盒新的扑克牌,全部牌都是依次罗列。
通过洗牌,可以打乱牌的挨次。
现在取一盒挨次混乱的扑克牌,然后洗牌。
扑克牌无法回到本来的挨次。
3、拿一罐空气清爽剂,按下按钮。
空气清爽剂从罐中喷出,飘散到房间周围。
现在想象一下,将空气清爽剂收集起来,重新放回罐子里。
做不到,对不对?∆S = Q/TQ = 吸收的热量T = 温度熵的单位千焦/千克•开氏度- kJ/kg.K英国热量单位/磅。
兰氏温标。
- BTU/lb.R2纯物质的特性纯物质的特性可以绘制成图表。
1、压力– 温度图(P - T 图)2、温度– 熵图(T - S 图)3、温度– 焓图(T - h 图)4、压力– 焓图(P - h 图)留意:压力– 焓图常常用于制冷和空调系统。
现在举例如下:1、温度– 焓图(T-h 图)水的温度– 焓图水的温度– 焓图(不同压力)2、压力– 温度图(CO2 相态图)CO2 的压力– 温度图3、压力– 焓图(P-h 图)4、压力– 焓图(P-h 图)1、压力-焓图是纯物质的特性图。
2、图中包含物质的一些更为重要的特性,例如温度、压力、比容、密度、比热、焓或熵。
(完整word版)材料热力学知识点总结
材料热力学知识点总结一. 名词解释1. 标准态:一般将一个组元在一个大气压下和所研究的温度下的稳定状态选为标准态,这样,在室温下的铁,水银和氧气的标准态即为一个大气压下的体心立方结构,一个大气压下的液体及一个大气压下的双原子气体.//近年来,SGTE 组织已推出使用一种SRE 标准态,即规定在1*105Pa 压力下,298。
15K 时元素的稳定结构为标准态//人们也可能不取稳定的结构来作为组元的标准态.例如:可取气体的水作为298K 时的标准态,而不以液态作为标准态,或者以铁的fcc 结构(奥氏体)作为298K 时的标准态而不以bcc 结构(铁素体)作为标准态,标准态也可能是个虚拟的状态,这个状态并不实际存在而仅仅是理论上的设定.通过这样的设定,可有利于计算体系的性质。
2. 状态函数:试定义一个函数性质为A ,在状态1时,有值A1,在状态2,有值A2,不管实行的途径如何,A 在两态之间的差值dA=A2—A1,A 即称为状态函数,其微分为全微分。
3. 比热: 体系的比热是指体系在恒压下每克的热容量。
4. 热容量:给体系所加的热量或从体系抽出的热量和体系温度改变之比,即:TQC ∆=。
5. 自发过程:从不平衡态自发的移向平衡态的过程称为自发过程6. 吉布斯自由能:一个封闭体系当状态微量改变时,则W Q dU δδ+=,在恒温恒压下,令G=U+PV-TS ,即dG=dH —TdS 或者dG=dU+PdV —TdS ,G 即为吉布斯自由能。
7. 亥姆霍兹自由能:在恒温恒容时,令F=U-TS ,dF=dU-TdS,其中F 称为Helmholz 自由能。
8. 配置熵:当不计混合热(熔解热)时,由于不同原子互相配置(混合)出现不同组态而引起的熵值的增加,称为配置熵。
9. 振动熵:当两种大小不同的原子互相混合时,除因出现各种排列组态引起配置熵外,还由于排列很不紧密,因而增加振幅而引起振动熵。
10.磁性熵:由自旋电子引起的混乱度或熵。
热力学知识:热力学在材料学中的应用
热力学知识:热力学在材料学中的应用热力学是研究热现象与能量转化的学科,是自然科学中的一个分支,也是材料学中非常重要的一个部分。
热力学的发展,不仅帮助人们深入了解物质的性质,还有助于优化材料的制备和加工,提高材料的性能。
热力学的基本原理是能量守恒和熵的增加。
能量守恒指的是能量在一个封闭系统中不会消失,只会转化为其他形式的能量。
例如,在制备金属材料时,热能可以通过电解、电弧等方式转化为化学能,进而转化为金属的物理性质。
熵的增加则是指系统中可用能量的不断减少,而系统的混沌程度却在不断增加。
这一原理可以用来解释物质运动的趋势,例如为什么热量会从高温区域流向低温区域。
在材料学中,热力学可以用来描述材料的热力学性质,例如热容量、热膨胀系数、热导率等。
热力学还能指导材料的制备过程。
例如,在合成新材料时,热力学可以对材料中化学键类型、原子半径等性质进行揭示,从而优化材料的制备过程,提高制备效率。
热力学也可以指导材料加工过程中控制温度和压力的选择,以保证最终产品的结构和性能。
另外,热力学也可以用来解释材料的相变行为。
例如,在冶金学中,热力学可以用来描述金属熔化和凝固的过程,从而指导金属冶炼和合金制备等工艺。
热力学还可以用来描述无机晶体和多组分合金系统中的相变,例如在某些特定温度下产生新的晶体结构或合金化合物。
这些相变行为对材料的性能和结构都有着重要影响,因此对相变行为的深入理解至关重要。
总结来说,热力学在材料学中具有广泛的应用,它为了人们深入理解材料的热力学性质和相变行为,优化材料的制备和加工提供了重要的工具和理论基础。
我们相信,随着科学研究和技术发展的不断推进,热力学在材料学中的应用将会得到进一步的拓展和深化。
热力学复习知识点汇总
热力学复习知识点汇总概念部分汇总复第一章热力学的基本规律1、热力学和统计物理学研究的对象是由大量微观粒子组成的宏观物质系统。
根据能量和物质交换的情况,研究系统可分为孤立系、闭系和开系。
2、热力学系统平衡状态的四种参量是几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量。
3、一个物理性质均匀的热力学系统称为一个相,根据相的数量,可以分为单相系和复相系。
4、热平衡定律(热力学第零定律)表述:如果两个物体各自与第三个物体达到热平衡,它们彼此也处在热平衡。
5、符合玻意耳定律、阿氏定律和理想气体温标的气体称为理想气体。
6、XXX方程是对理想气体状态方程作了修正之后的实际气体的物态方程,考虑了气体分子之间的相互作用力(排斥力和吸引力)。
7、准静态过程是由无限靠近的平衡态组成,过程进行的每一步,系统都处于平衡态。
8、准静态过程外界对气体所作的功是个过程量。
9、绝热过程是系统状态的变化完全是机械作用或电磁作用的结果而没有受到其他影响。
绝热过程中内能是一个态函数。
10、热力学第一定律(能量守恒定律)表述:任何形式的能量既不能消灭也不能创造,只能从一种形式转换成另一种形式,在转换过程中能量的总量保持恒定。
11、态函数焓H是系统内能U和体积V的函数,等压过程中,系统从外界吸收的热量等于焓的增加量。
12、焦耳定律表述:气体的内能只是温度的函数,与体积无关。
13、定压热容比Cp是内能U对温度T的偏导数,定容热容比Cv是焓H对温度T的偏导数,两者之差为nR。
14、绝热过程的状态方程为pV^γ=const,TV^(γ-1)=const,其中γ为定压热容比和定容热容比的比值。
15、卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,正循环为卡诺热机,效率为η=1-T2/T1,逆循环为卡诺制冷机,效率为η=(T1-T2)/T1(只能用于卡诺热机)。
1、获得低温的方法有两种:节流过程和绝热膨胀过程。
在节流过程中,气体的温度会发生变化,这被称为焦耳-汤姆孙效应。
热力学基础知识
热力学基础知识热力学是物理学的一个分支,研究热现象和热能转化的规律。
在我们生活中,也可以看到许多与热力学有关的现象,比如汽车引擎的工作、空调的制冷、发热体的加热等等。
在接下来的文章中,我们将深入了解一些热力学的基本概念和原理。
一、热力学的基本概念1. 温度和热量温度是描述物体热度的物理量,单位是摄氏度(℃)、开尔文(K)、华氏度(℉)等。
热量是指热能的转移量,单位是焦耳(J)、卡路里(cal)等。
两者的联系可以用下面的公式表示:Q=m×c×ΔT其中,Q表示热量,m表示物体质量,c表示物体的热容量,ΔT表示物体温度变化量。
此外,还有一个重要的物理量叫做热力学摩尔容量,指的是单位量物质在温度变化1K时所吸收的热量,单位是焦/摩尔-开尔文(J/mol-K)。
2. 热力学第一定律热力学第一定律也叫做能量守恒定律,指的是能量不能被创造或毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式,并且总能量守恒。
从热观点来看,热量也是一种能量,因此热能也具有守恒性质。
3. 热力学第二定律热力学第二定律是一个非常重要的定律,它规定了热能转化的方向性,即热量只能从高温物体流向低温物体,不可能反向。
这个定律也成为热力学的增熵定律,指的是一个孤立系统的熵(混乱度)只可能增加,而不可能减小。
二、热力学的应用1. 热力学循环热力学循环是指通过对气体或液体的加热或冷却来产生机械功或者热量,再将剩余的热量排放到外界,从而实现能量转化的过程。
熟悉汽车工作原理的人应该都知道,汽车引擎就是一种热力学循环系统,通过燃烧汽油来加热气体,从而产生机械功驱动车轮,同时排放废气。
2. 热力学平衡当物体的温度相同时,此时物体达到了热力学平衡,它们之间的热量不再交换。
但是,这并不意味着温度相同的两个物体一定热力学平衡。
比如,在室内放着一瓶冰水和一只热汤的碗,虽然它们的温度都是20℃,但是它们内部的热量分布不同,因此不能说它们处于热力学平衡状态。
热力学复习知识点汇总
概念部分汇总复习第一章热力学的基本规律1、 热力学与统计物理学所研究的对象:由大量微观粒子组成的宏观物质系统其中所要研究的系统可分为三类孤立系:与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统;闭系:与外界有能量交换但没有物质交换的系统;开系:与外界既有能量交换乂有物质交换的系统。
2、 热力学系统平衡状态的四种参量:几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量o3、 一个物理性质均匀的热力学系统称为一个相;根据相的数量,可以分为单相系和复相系。
4、 热平衡定律(热力学第零定律):如果两个物体各自与第三个物体达到热平衡,它们彼此也处在热平衡 ・5、 符合玻意耳定律、阿氏定律和理想气体温标的气体称为理想气体。
6、 范德瓦尔斯方程是考虑了气体分子之间的相互作用力(排斥力和吸引力) ,对理想气体状态方程作了修正之 后的实际气体的物态方程。
7、 准静态过程:过程由无限靠近的平衡态组成,过程进行的每一步,系统都处于平衡态。
8准静态过程外界对气体所作的功:dW pdV ,外界对气体所作的功是个过程量。
9、 绝热过程:系统状态的变化完全是机械作用或电磁作用的结果而没有受到其他影响。
绝热过程中内能 u是一个态函数:W =U B _U A10、热力学第一定律(即能量守恒定律)表述:任何形式的能量,既不能消灭也不能创造,只能从一种形式转换成另一种形式,在转换过程中能最的总量保持恒定;热力学表达式: U B _U A 二W —Q ;微分形式:dU =dQ dW11、 态函数燈H : H =: U pV ,等压过程:• U・p V ,与热力学第一定律的公式一比较即得:等压过程系统从外界吸收的热量等于态函数焙的增加量o12、 焦耳定律:气体的内能只是温度的函数,与体积无矣,即U =U (T )。
13 -疋压热谷比:Cp 二一;定容热容比:Cvp WT p14、绝热过程的状态方程: pV = con st ; TV = con st ;15、卡诺循环过程由两个等温过程和两个绝热过程组成。
热力学基础知识点总结
热力学基础知识点总结热力学是研究热现象中能量转化规律的科学,它为我们理解和分析许多自然现象和工程过程提供了重要的理论基础。
以下是对热力学基础知识点的总结。
一、热力学系统与状态热力学系统是我们研究的对象,可以是一个封闭的容器中的气体,也可以是整个地球的大气。
根据系统与外界的物质和能量交换情况,可分为孤立系统、封闭系统和开放系统。
系统的状态由一些宏观物理量来描述,比如压强、温度、体积等,这些被称为状态参量。
状态参量的数值确定,系统的状态就确定了。
二、热力学第一定律热力学第一定律其实就是能量守恒定律在热力学中的表现形式。
它指出,一个热力学系统从外界吸收的热量,等于系统内能的增加与系统对外做功之和。
数学表达式为:$Q =\Delta U + W$ ,其中$Q$ 表示系统从外界吸收的热量,$\Delta U$ 表示系统内能的增量,$W$ 表示系统对外界所做的功。
如果系统从外界吸热,$Q$ 为正值;系统向外界放热,$Q$ 为负值。
系统对外做功,$W$ 为正值;外界对系统做功,$W$ 为负值。
例如,在一个热机的工作循环中,燃料燃烧产生的热量一部分转化为机械能对外做功,另一部分用来增加系统的内能。
三、热力学第二定律热力学第二定律有多种表述方式,常见的有克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传向高温物体。
开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。
热力学第二定律揭示了热现象的方向性,也就是说,在自然条件下,热传递和热功转换过程都是不可逆的。
比如,冰箱能够将内部的热量传递到外部,但这需要消耗电能,并且这个过程不是自发进行的。
四、热力学温标热力学温标是一种与测温物质的性质无关的温标,单位是开尔文(K)。
热力学温度与摄氏温度的关系为:$T = t + 27315$ ,其中$T$ 是热力学温度,$t$ 是摄氏温度。
绝对零度(0 K)是理论上能达到的最低温度,但实际上无法达到。
热力学知识点
热力学知识点热力学是研究热量和能量转化的物理学科,涉及到能量在热力学系统中的转移和转化过程。
在热力学中,有一些重要的知识点需要我们了解和掌握,下面将逐一介绍这些知识点。
一、热力学基本概念热力学是研究热现象和动力学相互关系的物理学科。
研究的范围包括热平衡、热力学第一定律、热力学第二定律等内容。
1. 热平衡:热平衡是指在热力学系统中,系统内各部分之间没有热传递的过程。
在热平衡状态下,系统内各部分的温度是相等的。
2. 热力学第一定律:热力学第一定律是指能量守恒定律,即能量不会自行消失,也不会自行产生,只能在各种形式之间相互转换。
3. 热力学第二定律:热力学第二定律是指热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,而只有从高温物体传递到低温物体。
二、热力学参数在热力学中,有一些重要的参数需要我们了解,这些参数可以帮助我们描述和分析热力学系统的性质。
1. 温度:温度是物体内部微观粒子热运动的程度,是衡量物体热量高低的物理量。
2. 热量:热量是物体内部由于温度差异而传递的能量,是物体的一种能量形式。
3. 内能:内能是热力学系统内部分子和原子的热运动能量,是系统的一个基本性质。
4. 熵:熵是描述系统无序程度的物理量,是系统能量分布的一种统计性质。
三、热力学循环热力学循环是指在热力学系统中,系统经过一系列的过程后,最终回到初始状态的过程。
常见的热力学循环包括卡诺循环、布雷顿循环等。
1. 卡诺循环:卡诺循环是一个理想的热力学循环过程,由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成。
2. 布雷顿循环:布雷顿循环是一种内燃机循环过程,应用于内燃机和蒸汽轮机等发动机中。
四、热力学方程热力学方程是描述热力学系统中热量和能量转化关系的数学表达式,包括理想气体方程、卡诺循环效率等。
1. 理想气体方程:理想气体方程描述了理想气体状态下温度、压力和体积之间的关系,即PV=nRT。
2. 卡诺循环效率:卡诺循环效率是指卡诺循环中高温热源和低温热源之间能量转化的效率,其最大效率与工作物质的性质有关。
热力学基础知识点总结
热力学基础知识点总结热力学是研究能量转化和传递的物理学分支,它研究了热量、温度和能量之间的关系。
在热力学中,有一些基础知识点是我们必须要了解的。
本文将对热力学的一些基础知识点进行总结和介绍。
一、热力学系统和热力学过程热力学系统是指我们要研究的对象,可以是一个物体、一组物体或者一个系统。
热力学过程是系统从一个状态到另一个状态的变化过程,可以是恒温过程、绝热过程等。
在热力学中,我们通常通过观察系统的性质变化来研究热力学过程。
二、热力学函数热力学函数是描述热力学系统性质的函数,常见的热力学函数有内能、焓、自由能和吉布斯自由能等。
内能是系统热力学性质的基本函数,它是系统的微观状态和能量之间的函数关系。
焓是在恒压条件下的热力学函数,它对应于系统对外做功的能力。
自由能是系统的可用能量,它对应于系统在恒温恒容条件下对外做功的能力。
吉布斯自由能是系统在恒温恒压条件下的可用能量,它对应于系统在外界条件不变的情况下能够发生的最大非体积功。
三、热力学定律热力学定律是热力学研究的基本规律,包括零th定律、第一定律、第二定律和第三定律。
零th定律指出当两个物体与第三个物体处于热平衡时,它们之间也处于热平衡。
第一定律是能量守恒定律,它指出能量可以转化形式,但不能被创造或破坏。
第二定律是热力学不可逆性定律,它指出任何一个孤立系统的熵都不会减少,即系统总是趋于混乱。
第三定律是关于绝对零度的定律,它指出在0K时,系统的熵为零。
四、热力学平衡和热力学态热力学平衡是指系统内各部分之间不存在宏观差异,不再发生宏观的变化。
热力学态是指系统所处的状态,它可以通过温度、压力等宏观性质来描述。
在热力学中,我们通常通过热力学函数的变化来研究系统的平衡和态的变化。
五、热力学的应用热力学是一门广泛应用于工程和科学领域的学科,它在能源转换、化学反应、材料科学等方面有着重要的应用。
热力学的应用可以帮助我们理解和优化能量转化和传递的过程,提高能源利用效率。
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热力学与材料热力学部分热力学:用能量转化和守恒的观点来研究物质热运动的客观规律;以实验事实为基础,总结研究系统状态变化过程中的功能转化和热力学过程的方向性问题。
热力学研究能(energy)和能的转变(transformations)规律材料研究的每个过程离不开热力学1、材料服役性能2、材料制备3、材料微观组织材料热力学是热力学基本原理在材料设计、制备与使用过程中的应用。
材料热力学是材料科学的重要基础之一。
材料学的核心问题是求得材料成分-组织结构-各种性能之间的关系。
问题的前半部分,即材料成分-组织结构的关系要服从一个基本的科学规则,这个基本规则就是材料热力学。
在材料的研究逐渐由“尝试法”走向“定量设计”的今天,材料热力学的学习尤其显得重要。
材料热力学是经典热力学和统计热力学理论在材料研究方面的应用,其目的在与揭示材料中的相和组织的形成规律。
固态材料中的熔化与凝固以及各类固态相变、相平衡关系和相平衡成分的确定、结构上的物理和化学有序性以及各类晶体缺陷的形成条件等是其主要研究对象。
现代材料科学发展的主要特征之一是对材料的微观层次认识不断进步。
利用场离子显微镜和高分辨电子显微镜把这一认识推进到了纳米和小于纳米的层次,已经可以直接观察到从位错形态直至原子实际排列的微观形态。
这些成就可能给人们造成一种误解,以为只有在微观尺度上对材料的直接分析才是深刻把握材料组织结构形成规律的最主要内容和最主要途径;以为对那些熵、焓、自有能、活度等抽象概念不再需要更多的加以注意。
其实不然,不仅热力学的主要长处在于它的抽象性和演绎性,而且现代材料科学的每一次进步和发展都一直受到经典热力学和统计热力学的支撑和帮助。
材料热力学的形成和发展正是材料科学走向成熟的标志之一。
工业技术的进步在拉动材料热力学的发展,而材料热力学的发展又在为下一个技术进步准备基础和条件。
材料热力学是热力学理论在材料研究、材料生产活动中的应用。
因此这是一门与实践关系十分密切的科学。
学习这门课程,不能满足于理解书中的内容,而应当多进行一些对实际材料问题的分析与计算,开始可以是一些简单的、甚至是别人已经解决的问题,然后由易渐难,循序渐进。
通过不断的实际分析与计算,增进对热力学理论的理解,加深对热力学的兴趣,进而有自己的心得和成绩。
热力学最基本概念:1、焓变enthalpy焓,热函:一个系统中的热力作用,等于该系统内能加上其体积与外界作用于该系统的压力的乘积的总和焓是物体的一个热力学能状态函数,焓变即物体焓的变化量。
◆焓和焓变焓是一个状态函数,也就是说,系统的状态一定,焓的值就定了。
焓的定义式是这样的:H=U+pV其中U表示热力学能,也称为内能(Internal Energy),即系统内部的所有能量p是系统的压力(Pressure),V是系统的体积(Volume)作为一个描述系统状态的状态函数,焓没有明确的物理意义ΔH(焓变)表示的是系统发生一个过程的焓的增量ΔH=ΔU+Δ(pV)在恒压条件下,ΔH(焓变)可以表示过程的热力学能变◆相关知识在介绍焓之前需要了解一下分子热运动、热力学能和热力学第一定律:1827年,英国植物学家布朗把非常细小的花粉放在水面上并用显微镜观察,发现花粉在水面上不停地运动,且运动轨迹极不规则。
起初人们以为是外界影响,如振动或液体对流等,后经实验证明这种运动的的原因不在外界,而在液体内部。
原来花粉在水面运动是受到各个方向水分子的撞击引起的。
于是这种运动叫做布朗运动,布朗运动表明液体分子在不停地做无规则运动。
从实验中可以观察到,布朗运动随着温度的升高而愈加剧烈。
这表示分子的无规则运动跟温度有关系,温度越高,分子的无规则运动就越激烈。
正因为分子的无规则运动与温度有关系,所以通常把分子的这种运动叫做分子的热运动。
在热学中,分子、原子、离子和原子团做热运动时遵从相同的规律,所以统称为分子。
既然组成物体的分子不停地做无规则运动,那么,像一切运动着的物体一样,做热运动的分子也具有动能。
个别分子的运动现象(速度大小和方向)是偶然的,但从大量分子整体来看,在一定条件下,它们遵循着一定的统计规律,与热运动有关的宏观量——温度,就是大量分子热运动的统计平均值。
分子动能与温度有关,温度越高,分子的平均动能就越大,反之越小。
所以从分子动理论的角度看,温度是物体分子热运动的平均动能的标志(即微观含义,宏观:表示物体的冷热程度)。
分子间存在相互作用力,即化学上所说的分子间作用力(范德华力)。
分子间作用力是分子引力与分子斥力的合力,存在一距离r0使引力等于斥力,在这个位置上分子间作用力为零。
分子引力与分子斥力都随分子间距减小而增大,但是斥力的变化幅度相对较大,所以分子间距大于r0时表现为引力,小于r0时表现为斥力。
因为分子间存在相互作用力,所以分子间具有由它们相对位置决定的势能,叫做分子势能。
分子势能与弹簧弹性势能的变化相似。
物体的体积发生变化时,分子间距也发生变化,所以分子势能同物体的体积有关系。
物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的热力学能,也叫做内能。
热力学能与动能、势能一样,是物体的一个状态量。
改变物体内能的方式有两个:做功和热传递。
一个物体,如果它跟外界不发生热交换,也就是它既没有吸收热量也没有放出热量,则外界对其做功等于其热力学能的增量:ΔU1=W如果物体对外界做功,则W为负值,热力学能增加量ΔU1也为负值,表示热力学能减少。
如果外界既没有对物体做功,物体也没有对外界做功,那么物体吸收的热量等于其热力学能的增量:ΔU2=Q如果物体放热,则Q为负值,热力学能增加量ΔU2也为负值,表示热力学能减少。
一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么物体热力学能的增量等于外界对物体做功加上物体从外界吸收的热量,即:ΔU=ΔU1+ΔU2=Q+W因为热力学能U是状态量,所以:ΔU=ΔU末态-ΔU初态=Q+W上式即热力学第一定律的表达式。
化学反应都是在一定条件下进行的,其中以恒容与恒压最为普遍和重要。
在密闭容器内的化学反应就是恒容过程。
因为系统体积不变,而且只做体积功(即通过改变物体体积来对物体做功,使物体内能改变,如在针管中放置火柴头,堵住针头并压缩活塞,火柴头会燃烧),所以W=0,代入热一定律表达式得:ΔU=Q它表明恒容过程的热等于系统热力学能的变化,也就是说,只要确定了过程恒容和只做体积功的特点,Q就只决定于系统的初末状态。
在敞口容器中进行的化学反应就是恒压过程。
所谓横压是制系统的压强p 等于环境压强p外,并保持恒定不变,即p=p外=常数。
由于过程恒压和只做体积功,所以:W=W体积=-p外(V2-V1)=-(p2V2-p1V1)其中W为外界对系统做的功,所以系统对外做功为负。
压强乘以体积的改变量是系统对外做的功,可以按照p=F/S,V=Sh,∴Fh=pV来理解。
将其代入热一定律表达式得:Q=ΔU-W=U2-U1+(p2V2-p1V1)=(U2+p2V2)-(U1+p1V1)因为U+pV是状态函数(即状态量)的组合(即一个状态只有一个热力学能U,外界压强p和体积V),所以将它定义为一个新的状态函数——焓,并用符号H表示,所以上式可变为:Q=H2-H1=ΔH它表明恒压过程中的热等于系统焓的变化,也就是说,只要确定了过程恒压和只做体积功的特点,Q就只决定于系统的初末状态。
焓的物理意义可以理解为恒压和只做体积功的特殊条件下,Q=ΔH,即反应的热量变化。
因为只有在此条件下,焓才表现出它的特性。
例如恒压下对物质加热,则物质吸热后温度升高,ΔH>0,所以物质在高温时的焓大于它在低温时的焓。
又如对于恒压下的放热化学反应,ΔH<0,所以生成物的焓小于反应物的焓。
在化学反应中,因为H是状态函数,所以只有当产物和反应物的状态确定后,ΔH才有定值。
为把物质的热性质数据汇集起来,以便人们查用,所以很有必要对物质的状态有一个统一的规定,只有这样才不致引起混乱。
基于这种需要,科学家们提出了热力学标准状态的概念。
热力学标准状态也称热化学标准状态,具体规定为:气体——在pθ(101kPa,上标θ指标准状态)压力下处于理想气体(我们周围的气体可以近似看作理想气体)状态的气态纯物质。
液体和固体——在pθ压力下的液态和固态纯物质。
对于一个任意的化学反应:eE+fF——→gG+rR其中e、f、g、r为化学计量系数。
若各物质的温度相同,且均处于热化学标准状态,则g mol G和r mol R的焓与e mol E和f mol F的焓之差,即为该反应在该温度下的标准摩尔反应焓或标准摩尔反应热,符号为ΔrH(T),其中下标“r”指反应,“T”指反应时的热力学温度,“m”指ξ=1mol,ΔrH的单位为kJ·mol-1。
ξ读作“可赛”,为反应进度,对于反应eE+fF——→gG+rR,可以写成:0=gG+rR-eE-fF=∑vBBB式中,B代表反应物或产物,vB为相应的化学计量系数,对反应物取负值,对产物取正值。
根据相关计量标准,对于化学反应0=∑vBB,若任一物质B物质的量,初始状态时为nB0,某一程度时为nB,则反应进度ξ的定义为:Bξ=(nB-nB0)/vB=ΔnB/vB由此可以概括出如下几点:对于指定的化学计量方程式,vB为定值,ξ随B物质的量的变化而变化,所以可用ξ度量反应进行的深度。
由于vB的量纲为1,ΔnB的单位为mol,所以ξ的单位也为mol。
对于反应eE+fF——→gG+rR,可以写出:ξ=ΔnE/vE=ΔnF/vF=ΔnG/vG=ΔnR/vR对于指定的化学计量方程式,当ΔnB的数值等于vB时,则ξ=1mol。
焓(H)及焓变(△H)与等压热效应(qp)的关系在等压,只做体积功条件下:p(v2– v1)Δu = qp + w = qp –pv2Δu = qp + pv1–qp = (u2+ pv2 – (u1+ pv1)含H = u + pv (H 定义为焓,是状态函数)则qp = H2– H1= ΔH结论:等压,只做体积功条件下(化学反应通常属此种情况),体系焓变(ΔH)在数值上等于等压热效应(Qp)。
焓变是与化学反应的起始状态,终止状态有关,与物质所处环境的压强,温度等因素有关,与化学反应的过程无关.2、熵熵物理名词,用热量除温度所得的商,标志热量转化为功的程度[entropy]物理意义:物质微观热运动时,混乱程度的标志。
热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。
在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量。
下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。
若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆。
单位质量物质的熵称为比熵,记为s。