考研_热统重点复习试题及解答

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1、热统重点复习题2005一、名词解释：1、状态函数：任何一个物理量，只要它是描述状态的，是状态参量的单值函数，则该物理量就是状态函数。2、内能：系统处于一定状态下是具有一定能量的，这种由系统热运动的宏观状态所决定的能量，就叫做内能。3、自由能判据：　　对只有体积变化作功的系统，若体积、温度不变，则　　　△F≤0　　　该式表明：等温等容过程中自由能不增加，系统中发生的过程总是向着自由能减少的方向进行，平衡态时自由能最小。4、吉布斯函数：1．定义G=U-TS+PV　2．性质①是态函数，单位焦耳（J），广延量。②由熵增加原理可知在等温等容过程

2、中，有　　　GA-GB≥W即等温等压过程中，除体积变化功外，系统对外作的功不大于吉布斯函数的减少。即等温等压过程中，吉布斯函数的减少等于系统对外作的最大非膨胀功（最大功原理）.5、吉布斯判据：　　等温等压系统处在稳定平衡态的必要和充分条件是　　　△G>0平衡态的吉布斯函数极小。对等温等压系统中进行的过程，系统的吉布斯函数不增加，系统中发生的过程是向着吉布斯函数减少的方向进行，平衡态时，吉布斯函数最小（吉布斯判据）；6、黑体辐射：　　若一个物体在任何温度下都能将投射到它上面的电磁波全部吸收而无反射，则这种物体叫黑体，黑体的辐射叫黑体辐射

3、。107、熵判据：　　孤立系统处在稳定平衡态的必要和充分条件为△S<0　平衡态熵极大。8、自由能判据：　　等温等容系统稳定平衡态的必要和充分条件为　　　△F>0平衡态的自由能极小。9、玻尔兹曼分布：　　玻尔兹曼分布是玻尔兹曼系统处于平衡态时的最概然（即最可几）分布，按照等概率原理，也就是系统微观状态数最多的分布。10、玻尔兹曼关系：该式表明：熵是系统混乱程度（即无序度）的定量表示，它等于玻尔兹曼常数K乘以系统微观状态数的对数。11、系综：　　系综是指由大量结构完全相同、处于给定的相同宏观条件下彼此独立的假想系统的集合，其中每一个系综都

4、与实际讨论的真实系统有相同的哈密顿，但有不同的微观状态，这种系统的集合叫统计系综（简称系综）。12、自由能的物理意义：在等温过程中，系统对外所做的功等于它的自由能的减少，这就是自由能的物理意义。13、热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡，则它们彼此也必定处于热平衡，这个结论通常叫做热力学第零定律。14、等几率原理：对于处在平衡状态的孤立系统，系统各个可能的微观态出现的几率是相等的。这是统计物理学中的基本假设。15、自由焓的物理意义：在等温等压过程中，除去体积膨胀的一部分功以外，系统对外界所做的功等

5、于它的吉布斯函数（自由焓）的减少，这就是自由焓的物理意义。一、填空题：1、热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系，它引进了系统的态函数——内能。102、对孤立系统，经过长时间后系统宏观性质不随时间而变的状态叫热力学平衡态。3、热力学系统与外界的相互作用有两种形式：一种方法是使系统和外界进行热交换，另一种方法是使系统对外界做功或外界对系统做功。4、热力学第二定律的开尔文说法反映了功热转换的不可逆性。5、热力学第二定律的克劳修斯说法反映了热传导过程的不可逆性。6、热力学中以熵的大小S描述状态的无序性，以熵的变化DS描述过程的方

6、向性。7、等温等压下发生的过程，物质总是由化学势大的物质相向化学势小的物质相转移。8、若系综是由大量的孤立系统（即总粒子数N、能量E和体积V具有确定值的系统）构成，则这种系统称为微正则系综；它的概率分布叫微正则分布。9、若系综是由大量的恒温系统（即总粒子数N、温度T和体积V有确定值的系统）构成，则这种系统称为正则系综，它的概率分布叫正则分布。10、若系综是由大量的开放系统（即温度T、体积V和化学势μ有确定值的系统）构成，则这种系统称为巨正则系综，它的概率分布叫巨正则分布。11、热力学过程如果按过程的特征分类，可以分为等容过程、等压过程

7、、等温过程和绝热过程。12、在热力学中需要用几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量等四类参量来描写热力学系统的平衡状态。13、温度是决定一个系统是否与其他系统处于热平衡的宏观性质，它的特征就在于一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。14、表示参量与温度之间联系的数学关系式被称为系统的物态方程。15、将一个热力学平衡态的系统分为相等的两部分，如果一个热力学量对其一部分的数值和对整个系统的数值相等，则这个量叫做强度量。16、热力学第一定律一方面说明了内能、热量和功可以相互转化，另一方面又表述了它们转化时的数量关系，所以这个定律是能量守恒与

8、转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式。17、热力学第一定律说明了能量转化的数量关系。热力学第二定律说明了过程的进行方向问题。18、在绝热过程中，系统的熵永不减少，对于可逆绝热过程，系统的熵不变；对于不可逆绝热过程，系统