
麦克斯韦关系的旋转记忆法[摘要]热力学函数的箱形记忆方法: 在箱形图中填写四个基本的热力学函数. 在热力学函数中,焓H最大,而热力学能量U和自由焓G分别缺失1个. 自由能F最小,“ PV”是功能功率的扩展,“ TS”是功能功率的序号;热力学方程特征变量存储方法: 热力学能量U的特征变量为(S,V),焓H的特征变量为(S,p),自由焓G的特征变量为(T,p),自由能F的特征变量为(T,V);旋转记忆法是记住麦凯法尼关系的最有效方法. [关键词]热力学函数;基本热力学方程;麦克斯韦关系;麦克斯韦关系的旋转记忆方法朱元举(河南大学化学化工学院,河南开封475003)摘要通过研究热力学函数的性质,在从事物理教学和研究的基础上在很长的化学过程中,作者发现了旋转记忆法用于热力学麦克斯韦关系. 【关键词】热力学功能;基本热力学方程;麦克斯韦的关系;旋转记忆法0引言本文的根源??作者从事物理化学教学研究和教科书多年,总结了热力学函数的盒式记忆法,热力学方程式的特征变量记忆法和麦克斯韦关系的旋转记忆法[1]. 首先知道热力学函数中“ PV”的含义. 实际上,“ PV”是指膨胀作为功能力. 多余的-PV是巨大的热力学势能[2],即势能,它在开放系统的统计热力学研究中具有重要意义; “ TS”是有序的工作功能.

1热力学函数的盒式存储方法在热力学函数中,焓H最大,热力学能量U和自由焓G各自缺少一个,而自由能F最小. 为了便于记忆麦克斯韦关系式记忆,将四个基本热力学函数填充到框图中,如图1所示. 热力学函数的关系如下: H = U + PV G = H-TS F = U-TS 2基本热力学方程的特征变量存储正常的热力学函数都是状态函数,并且都具有全微分性质. 从热力学方程式中,可以得出一组麦克斯韦关系: dU = TdS-PdV→()=-()(1)dH = TdS + VdP→()=()(2)dG = -SdT + VdP→ ()=()(3)dF = -SdT-PdV→()=()(4)基本热力学方程式的特征变量存储方法: 任何热力学函数(例如U)两侧的变量均为特征变量(S,V),特征变量S的另一半为T,符号为S的符号“ +”,特征变量V的另一半为P,符号为V的符号”- ”,即dU = TdS-PdV. 需要记住的是,热力学能量U的特征变量为(S,V),焓H的特征变量为(S,p),自由焓G的特征变量为(T,p),并且自由能的特征变量F Is(T,V). 在所有四个基本热力学方程中,由特征变量S或p组成的微分项均为正,即“ + TdS”,“ + VdP”;由特征变量T或V组成的微分项均为负数,即“ -SdT”和“ -PdV”.

3麦克斯韦关系的旋转记忆方法: 麦克斯韦关系的旋转记忆方法: 任意两个相邻的变量形成一组麦克斯韦关系,从每个变量开始并以相反的方向旋转. 例如,一组(S,-V)从S开始并顺时针旋转,然后是分子(分母)S,分母(分子)P和索引T. 等式的右侧从-V开始并逆时针旋转,依次是分子(分母)(-V),分母(分子)T和下标P,它们形成麦克斯韦关系: -()=()或-()=()(5)图2中,有(S,-V),(S,P),(-T,-V),(P,-T)四组麦克斯韦关系. 需要记住的是,变量(T,S)和(p,V)成对出现,其中每对变量中的一个为正号“ +”(S麦克斯韦关系式记忆,p),另一个为负号“ -“(-T,-V). 4结论旋转记忆法是记忆麦肯锡关系的最有效方法. 麦克斯韦关系的使用非常广泛. 借助麦克斯韦关系可以导出许多热力学方程. 通过麦克斯韦关系可以将一些实验无法测量的量转换为可观察量. 初学者应记住,麦肯锡关系创造了一套适合他们的学习方法,并掌握了麦基关系的概况及其促进情况[3],这对于提高解决问题的能力具有重要意义. [参考文献] [1]朱元菊. 物理化学[Z]. 第二章即将出版的热力学方程式,欢迎联系出版事宜. [2]马奔? ?高尚辉,孙宇,热力学与统计物理学[M]. 人民教育出版社,1980: 60-90. [3]朱元菊. 麦氏关系的提升与解决[J]. 大学物理,1985(9): 46-47. [负责人: 田继杰]
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