当前课程知识点：高等化工热力学（上） > 1. 热力学四大基本假设 > 本章内容概述 > Video
各位同学 大家好
我们正式开始
经典高等热力学课程的学习
正如我在前面绪论中所提及的
高等热力学希望给大家展现
热力学理论的严密性
如同欧式几何的公里一样
经典热力学
建立在四条基本假设之上
这四条基本假设
源于人类对自然的认知
是实验性的
是无法证明但又普遍存在的
这四条基本假设
如果任何一条
被证明是存在着错误
那么整个经典热力学根基
将被摧毁
经典热力学大厦也就会倒塌
今天我们将依据这四条基本假设
推导热力学的各条定律
构建热力学的各种方程
从而帮助我们解决
科学和工程中的各类热力学问题
从现在开始
我们正式介绍热力学的基本假设
在这部分内容中
我们首先从实际的实验出发
比如说我们需要描述
我茶杯里的水的热力学性质
我们首先确定所研究的对象
即系统
影响所研究对象的环境
以及用于分割
系统和环境的边界
在明晰系统之后
我们会对系统进行简单的分类
分成简单系统和复合系统
同时采用各种各样的测量手段
对系统的性质进行测定
得到系统的基本属性
或者说可观测属性
依据这些测量
我们将系统分出了无数种状态
而经典热力学所关心的呢
是系统的稳定平衡态
为了描述
平衡热力学的各种独特性质
我们将引入不可测量的导出性质
为了描述平衡热力学性质
我们引入了热力学第一假设
它告诉我们
我们需要多少个变量
可以准确的描述
一个平衡热力学状态
紧接着
我们引入了热力学第二基本假设
它告诉我们
在何种情况下
一定会存在这样的
稳定平衡的热力学状态
有了状态
又有了描述状态的变量
那么
我们将通过变量的改变
让使得系统
从一个热力学的平衡态
到另一个平衡态的转变
这就是所谓的热力学过程
在平衡热力学的变量中
导出性质
例如能量
熵等是看不见摸不着
我们需要有描述这些性质的手段
我们将从物理学中
最常见的功的概念出发
引入绝热功
这个热力学状态函数
从而将系统的平衡热力学过程
可以用绝热功来描述
这样我们就引出了
经典热力学的第三基本假设
同时给出了能量的概念
我们将简单系统能量
赋予了特殊的名称
即内能
借助能量和功的概念
我们定义了热
这个困扰了热力学上
上百年的幽灵
最后依据人类
对热传导方向上的观察
给出了
经典热力学的第四基本假设
即热力学的第零定律
至此我们就构建了
整个经典热力学大厦的地基
对这些概念的理解与掌握
将直接影响着
大家对经典热力学的认知程度
希望大家千万注意
-前言1-本MOOC课程简介
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-前言2-课程内容
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-前言3-热力学所解决的问题
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-前言4-热力学问题研究方法
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-前言5-假设的研究方法
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-前言6-课程目标、教材和致谢
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-A. 热力学历史
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-本章内容概述
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-系统、环境与边界
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-测量
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-系统的状态
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-热力学第一基本假设
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-热力学第二基本假设
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-热力学过程
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-符号与单位
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-功
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-绝热功
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-热力学第三基本假设与能量
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-热
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-热力学第四基本假设与总结
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-Homework 1--作业
-理想气体及其基本性质
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-封闭系统热力学第一定律
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-封闭系统热力学第一定律应用案例
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-开放系统热力学第一定律
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-开放系统热力学第一定律案例分析
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-2.热力学第一定律--Homework 2
-本章内容概述
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-热力学第二定律的引出——第三基本假设
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-热机和兰金热机
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-可逆性
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-可逆热机和热力学温度
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-克劳修斯定理
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-熵
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-热力学基本关系式
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-流动系统的可逆功
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-热力学第二定律
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-小结
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-Homework3
--公告
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-Homework3--作业
-本章内容概述
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-吉布斯坐标下的热力学基本关系式
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-热力学基本关系式的图形表示
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-欧拉定理
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-热力学基本关系式的积分形式
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-题外话
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-勒让德变换
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-任意坐标下的热力学基本关系式
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-吉布斯自由能的二阶偏导
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-获取不可测量性质
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-非简单系统热力学基本关系式
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-平衡态的定义
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-极值定理
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-平衡态-熵表达式
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-平衡态-能量表达式
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-平衡态-其余表达式
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-膜分离平衡
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-本章内容概述
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-系统的亚稳态
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-系统稳定性的数学表达形式
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-系统的稳定性判据
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-系统稳定性判据的应用
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-系统的临界点
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-平衡/稳定/临界状态的实际应用
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-化学反应平衡的实际应用
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-相平衡的实际应用
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-伴有反应相平衡的实际应用
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-小结
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-考题
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-考题--作业
