《物理学教程 热力学》

第一章理想气体(分子运动论)1

1-1 理想气体模型1

1-2 分子密度2

1-3 分子速度的时间平均值4

1-4 速度的统计平均值5

1-5 内能6

1-6 速度的各向同性分布7

1-7 理想气体在统计平衡时的压强8

1-8 理想气体在统计平衡时的性质10

1-9 两种组分的混合气体12

混合理想气体12

1-10 上述结果的推广14

例题15

第二章温度18

2-1 热平衡18

2-2 理想气体作为实际气体的极限18

2-3 温度的单位19

2-4 温度概念的发展简史21

2-5 国际实用温标(E.I.P.T.)22

2-6 由状态方程导出的理想气体的性质24

例题27

3-2 内能30

第三章热力学第一定律.系统的状态变化过程30

3-1 系统30

3-3 热量的概念32

3-4 热力学第一定律33

3-5 系统的平衡34

3-6 系统状态变化过程中的外界功36

3-7 等容过程37

3-8 等压过程.焓39

3-9 孤立系统的自发过程40

例题43

4-1 定义45

第四章比热容45

4-2 定容比热容与定压比热容46

4-3 平均比热容47

理想气体的比热容48

4-4 定义.迈耶公式48

例题49

4-5 Cv与Cp的测量结果50

4-6 结果的解释52

例题55

4-7 关于热量的单位——卡56

4-8 比热容的测定57

固体和液体的比热容57

4-9 测量结果60

第五章热化学63

5-1 反应热63

5-2 反应热的测量65

例题67

5-3 反应热的性质68

例题71

5-4 反应热的计算71

例题72

5-5 参考态73

5-6 生成焓75

例题77

第六章理想气体的准静态过程79

6-1 准静态过程.可逆交换79

6-2 交换可逆性的条件80

6-3 理想气体的可逆等温过程81

理想气体的可逆绝热过程82

6-4 过程方程.拉普拉斯公式82

6-5 变化过程中外界所作功的计算84

例题85

6-6 等温线与绝热线的相对位置90

例题91

6-7 理想气体的卡诺循环93

第七章热力学的两条定律96

7-1 热力学的两条定律96

7-2 卡诺循环97

例题100

7-3 不可逆过程举例104

第八章单相系统的准静态过程107

8-1 函数U和H的微分式107

8-2 偏导数的若干性质107

8-3 匀质流体的热交换.量热系数109

8-4 单相系的量热系数与状态方程之间的其他关系110

8-5 内能、焓和熵的改变的计算113

例题117

8-6 两种理想气体的混合118

第九章实际气体121

热弹性的研究121

9-1 实际气体的等温线121

例题124

9-2 气体的热弹性系数125

9-3 系数α1与β1的几何意义128

例题128

9-4 氢气的等温线.气体温度计130

热力学研究131

9-5 焦耳-盖-吕萨克膨胀实验131

9-6 焦耳第一定律132

例题134

9-7 焦耳-汤姆孙膨胀实验135

9-8 焦耳第二定律136

9-9 反转温度137

9-10 理想气体的新定义138

10-1 气体的液化140

第十章纯物质的相平衡140

液-汽平衡140

10-2 饱和曲线141

10-3 汽化曲线.气态与液态的连续性143

10-4 汽化潜热145

10-5 克拉珀龙公式148

10-6 沿饱和曲线的熵150

10-7 液-汽混合物的熵152

例题153

10-8 晶-液平衡.熔解和凝固157

固体的平衡157

10-9 三相点158

例题160

10-10 熔解潜热与升华潜热162

例题163

10-11 纯物质的特性曲面164

10-12 多形性165

第十一章理想气体的统计学研究168

11-1 能级和量子态168

11-2 分布的配容数169

11-3 理想气体的统计分布170

11-4 理想气体的熵173

11-5 理想气体的理想混合176

第十二章不可逆过程178

12-1 孤立系统的不可逆变化178

12-2 熵、温度与内能178

12-3 绝热系统的不可逆变化181

第十三章自由能.自由焓185

13-1 状态函数自由能F与自由焓G的引入185

13-2 F和G的微分式188

13-3 对化学系统的应用190

13-4 理想气体的自由焓191

例题193

第十四章化学势196

14-1 热力学状态函数的性质196

14-2 状态函数与摩尔数197

14-3 理想气体的化学势198

14-4 混合物中各个组元的化学势199

14-5 混合理想气体中各组元的化学势201

14-6 对两相平衡的应用202

14-7 在液相或固相中某一组元的化学势202

15-1 关于化学平衡的一般讨论204

第十五章质量作用定律.相律204

15-2 平衡的实验研究207

质量作用定律210

15-3 质量作用定律的最普遍的形式210

单相平衡.质量作用定律和平衡常数212

15-4 气体的单相平衡212

15-5 液体的单相平衡215

例题217

复相平衡222

15-6 推广到复相平衡的质量作用定律222

例题223

15-7 系统的自由度228

系统的自由度.相律228

15-8 相律(或吉布斯相律)230

15-9 相律应用举例231

平衡的位移定律234

15-10 平衡常数随温度的改变.范托夫方程234

15-11 相对于气相的范托夫方程的积分236

15-12 平衡的位移237

15-13 抵制作用定律238

15-14 平衡位移的定量研究240

16-1 溶液244

第十六章平衡相图244

16-2 二元混合物的自由度245

二元混合物的液-汽平衡245

16-3 引言245

16-4 理想混合物246

例题248

16-5 实际混合物.共沸性249

16-6 不同类型的等压图线251

液体-固体平衡相图254

16-7 二元液体混合物的冷却254

16-8 固态下的完全可混性.固溶体255

16-9 固态下完全不可混而在液态下完全可混.低共熔混合物257