第一部分 目標與基本要求
1.目標:
熱力學(xué)主要是從能量轉化的觀(guān)點(diǎn)來(lái)研究物質(zhì)的熱性質(zhì) ,它提示了能量從一種形式轉換為另一種形式時(shí)遵從的宏觀(guān)規律,是系統在整體上表現出來(lái)的熱現象及其變化發(fā)展所必須遵循的基本規律。本門(mén)課程的考試主要考查考生對熱力學(xué)中基本概念、性質(zhì)、規律的理解和掌握情況。
2.基本要求:
1) 熱力學(xué)的基本概念和規律: 準靜態(tài)功和熱力學(xué)定律 熱力學(xué)第二定律; 熵及其計算、分析、討論;
2) 平衡條件與熱力學(xué)函數: 平衡及其條件 勒讓德變換 平衡條件及其應用;
3) 熱力學(xué)關(guān)系: 熱力學(xué)關(guān)系;
4)單元系的相變:開(kāi)系熱力學(xué)基本方程與單元復相系平衡;基本方程與平衡性質(zhì) 氣液轉化與液滴形成問(wèn)題;
5)多元系復相平衡和化學(xué)平衡:基本熱力學(xué)方程 熱力學(xué)第三定律
第二部分 具體內容
一、熱力學(xué)的基本概念和規律
1.掌握狀態(tài)的描述 溫度 物態(tài)方程概念
2.掌握非平衡態(tài)的描述概念 理解內能函數
3.掌握平衡態(tài) 狀態(tài)過(guò)渡
4.了解廣延量與強度量概念
5.理解并熟練掌握準靜態(tài)過(guò)程功 熱量和熱力學(xué)第一定律
6.掌握熱容 絕熱過(guò)程和熱力學(xué)循環(huán)
7.熟練并掌握熱力學(xué)第二定律 卡諾定理
8.理解熱力學(xué)溫標 溫標的引入與換算關(guān)系
9.理解克勞修斯等式不等式 熵和熱力學(xué)基本方程
10.理解并掌握理想氣體的熵 熵增加原理及其簡(jiǎn)單應用
*11.粒子數可變情形的推廣
二、平衡條件與熱力學(xué)函數
1.掌握孤立系統的平衡條件 壓強 溫度等概念
2.理解非孤立系統的平衡條件
3.理解自由能與熱力勢的引入
*4.了解平衡的穩定性條件簡(jiǎn)析 自由能和熱力勢的意義
5.了解最大功原理 特征函數與勒讓德變換
6.了解由勒讓德變換寫(xiě)出熱力學(xué)方程
三、熱力學(xué)關(guān)系
1理解并熟練掌握基本熱力學(xué)關(guān)系
2.了解單項功系統的其它形式
3了解多種形式的功及粒子數可變系的推廣
*4.了解非均勻系的推廣
四、單元系的相變
1.掌握開(kāi)系熱力學(xué)基本方程與單元復相系平衡 單元復相系的平衡性質(zhì)
2.理解并掌握克拉珀龍方程及其簡(jiǎn)單應用 掌握臨界點(diǎn)與氣液兩相的轉變
3.掌握液滴的形成 力學(xué)平衡關(guān)系和中肯半徑概念
*4.了解過(guò)熱液體和過(guò)飽和蒸汽
*5.了解相變的分類(lèi)
*6.了解臨界現象和臨界指數和朗道連續相變理論
五、多元系復相平衡和化學(xué)平衡
1.理解多元系基本熱力學(xué)方程和復相平衡條件
2.理解吉布斯相律并了解稀溶液理論
*3.了解反應平衡方程 化學(xué)親和勢 *質(zhì)量作用定律
*4.了解反應熱 *化學(xué)反應動(dòng)力學(xué)
5.理解熱力學(xué)第三定律 能斯脫定理及其推論
六、不可逆過(guò)程熱力學(xué)簡(jiǎn)介*(自讀)
1了解不可逆過(guò)程的基本方程 熵增率
*2.了解昂薩格倒易關(guān)系
3.了解溫差電現象
4.了解非平衡態(tài)的穩定性條件
第三部分 有關(guān)說(shuō)明
1、命題說(shuō)明(可包含題型設計):
1)分值比例:
熱力學(xué)的基本概念和規律 30分
平衡條件與熱力學(xué)函數 20分
熱力學(xué)關(guān)系 20分
單元系的相變 10分
多元系復相平衡和化學(xué)平衡 10分
不可逆過(guò)程熱力學(xué)簡(jiǎn)介 10分
2)題型分布:
計算題 50分
推導題 50分
2、參考書(shū)目:
《熱力學(xué).統計物理》第五版,汪志誠,高等教育出版社;
3、其他規定:考試方式為閉卷筆試,總分100分,考試時(shí)間為120分鐘。
4、本科目考試不得使用計算器。