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1、1.16热二律的普遍表述复习：1.16181.17熵增原理应用举例，熵的计算1.18自由能和吉布斯函数在绝热过程中，熵永不减少熵增加原理热二律的数学表达式：等温等容等温等压第二章均匀物质的热力学性质麦克斯韦关系及简单应用；气体的节流过程和绝热膨胀过程；特性函数；辐射热力学；磁介质热力学新课：第二章2.1内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分一.热力学函数UHFG的全微分热力学基本微分方程：dU=TdSpdV由H=U+pV、F=UTS和G=HTS易得：dH=TdS+VdpdF=SdTpdVdG=SdT+Vdp(2.1.1)(2.1.4)(2.1.7)(2.1.10)新课：2.1内能、焓、自由能和吉
2、布斯函数的全微分二.麦克斯韦(Maxwell)关系由于UHFG均为状态函数，它们的微分必定满足全微分条件，即:(2.2.1)(2.2.4)(2.2.3)(2.2.2)以上四式就是著名的麦克斯韦关系（简称为麦氏关系）。它们在热力学中应用极其广泛。新课：2.1内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分由U=U(SV)，得：dU=TdSpdV同理：比较可得：(2.1.2)(2.1.5)(2.1.8)(2.1.11)三.麦克斯韦(Maxwell)关系数学推导：新课：2.1内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分四.麦克斯韦关系式新课：2.1内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分助记办法：HGUFPSVT+-1、四
3、个基本方程特性函数两侧是其独立变量其前面的系数为独立变量直线所指的参数(符号:正向为正反向为负).2、8个偏导数特性函数对某个独立变量的偏导数(此时另一独立变量固定不变做下标)等于该独立变量直线所指的参数(正向为正反向为负).3、麦氏关系记忆相邻3个变量为一组按顺(或逆)时针第1变量作分子第2作分母第3作下标构成一偏导数它等于第4个变量按相反方向与相邻的另两个变量构成的偏导数(符号:第4变量与第1变量箭头同向为正反向为负).都有箭头或都无箭头时为正一有一无时为负(pS正TV负).(pS负TV正).(pS正TV负).新课：2.1内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分2.2麦氏关系的简单应用一.能态
4、方程(2.2.7)第一式给出了温度不变时系统内能随体积的变化率与物态方程的关系，称为能态方程。第二式是定容热容量。(2.2.5)温度不变时内能随体积的变化率与物态方程的关系。新课：2.2麦氏关系的简单应用这正是焦耳定律。(1)对于理想气体pV=nRT，显然有：讨论：(2)对于范氏气体（1mol），实际气体的内能不仅与温度有关，而且与体积有关。新课：2.2麦氏关系的简单应用10能态方程的推导，选TV为参量：新课：2.2麦氏关系的简单应用11比较，得定容热容量：能态方程：新课：2.2麦氏关系的简单应用12理想气体：范氏气体：理想气体和范氏气体能态方程的推导：新课：2.2麦氏关系的简单应用二.焓态方
5、程(2.2.10)(2.2.8)第一式给出了温度不变时系统焓随压强的变化率与物态方程的关系，称为焓态方程。第二式是定压热容量。温度不变时焓随压强的变化率与物态方程的关系。新课：2.2麦氏关系的简单应用焓态方程的推导，选TP为参量比较，得定压热容量：焓态方程：新课：2.2麦氏关系的简单应用三.简单系统的Cp和CV的关系1.CVCp：所以新课：2.2麦氏关系的简单应用三.简单系统的Cp和CV的关系2.(a)CpCV：利用麦氏关系(2.2.3)，最后可得由于熵可写成S(Tp)=S(TV(Tp)，并利用复合函数求微商的法则，可得：所以对于理想气体，新课：2.2麦氏关系的简单应用17证明：2.(b)Cp
6、CV：用雅可比行列式证明新课：2.2麦氏关系的简单应用2.1内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分小结：2.1-2.2dU=TdSpdVdH=TdS+VdpdF=SdTpdVdG=SdT+Vdp2.2麦氏关系的简单应用小结：2.1-2.2一.能态方程三.简单系统的Cp和CV的关系二.焓态方程作业：2.1，2.2，2.3，2.4附录1：几个重要的数学关系式给定四个态变量x、y、z和w，且f(xyz)=0，w是变量xyz中任意两个的函数，则有(2.2.A3)(2.2.A2)(2.2.A4)(2.2.A1)新课：2.2麦氏关系的简单应用21附录2：运用雅可比行列式进行导数变换新课：2.2麦氏关系的简单应用
