化學統計熱力學有哪些內容

1. 化學熱力學和動力學的基本理論有哪些

化學熱力學的基本理論內容：

化學熱力學是物理化學和熱力學的一個分支學科，它主要研究物質系統在各種條件下的物理和化學變化中所伴隨著的能量變化，從而對化學反應的方向和進行的程度作出准確的判斷。

化學熱力學的核心理論有三個：所有的物質都具有能量，能量是守恆的，各種能量可以相互轉化;事物總是自發地趨向於平衡態;處於平衡態的物質系統可用幾個可觀測量描述。

動力學的基本理論內容：

動力學是理論力學的一個分支學科，它主要研究作用於物體的力與物體運動的關系。動力學的研究對象是運動速度遠小於光速的宏觀物體。

動力學的基本內容包括質點動力學、質點系動力學、剛體動力學，達朗伯原理等。以動力學為基礎而發展出來的應用學科有天體力學、振動理論、運動穩定性理論、陀螺力學、外彈道學、變質量力學以及正在發展中的多剛體系統動力學等(見振動，運動穩定性，變質量體運動，多剛體系統)。

2. 熱力學是什麼

熱力學（thermodynamics）是從宏觀角度研究物質的熱運動性質及其規律的學科。物理學的分支。它與統計物理學分別構成了熱學理論的宏觀和微觀兩個方面。熱力學主要是從能量轉化的觀點來研究物質的熱性質 ，它提示了能量從一種形式轉換為另一種形式時遵從的宏觀規律，總結了物質的宏觀現象而得到的熱學理論。熱力學並不追究由大量微觀粒子組成的物質的微觀結構，而只關心系統在整體上表現出來的熱現象及其變化發展所必須遵循的基本規律。它滿足於用少數幾個能直接感受和可觀測的宏觀狀態量諸如溫度、壓強、體積、濃度等描述和確定系統所處的狀態。通過對實踐中熱現象的大量觀測和實驗發現，宏觀狀態量之間是有聯系的，它們的變化是互相制約的。制約關系除與物質的性質有關外，還必須遵循一些對任何物質都適用的基本的熱學規律，如熱力學第零定律、熱力學第一定律、熱力學第二定律和熱力學第三定律 等。熱力學以上列從實驗觀測得到的基本定律為基礎和出發點，應用數學方法，通過邏輯演繹，得出有關物質各種宏觀性質之間的關系和宏觀物理過程進行的方向和限度，故它屬於唯象理論，由它引出的結論具有高度的可靠性和普遍性。但由熱力學得到的結論與物質的具體結構無關，故在實際應用時還必須結合必要的被研究物質物性的實驗觀測數據，才能得到定量的結果，這是熱力學研究的一個局限性。

3. 化工熱力學

化工熱力學（chemical engineering thermodyna-mics）是指化學工程的一個分支，是熱力學基本定律應用於化學工程領域而形成的一門學科。主要研究化學工程中各種形式的能量之間相互轉化的規律及過程趨近平衡的極限條件，為有效利用能量和改進實際過程提供理論依據。化工熱力學
化學工程分支學科
本詞條是多義詞，共16個義項
化工熱力學（chemical engineering thermodyna-mics）是指化學工程的一個分支，是熱力學基本定律應用於化學工程領域而形成的一門學科。主要研究化學工程中各種形式的能量之間相互轉化的規律及過程趨近平衡的極限條件，為有效利用能量和改進實際過程提供理論依據。

沿革

熱力學是物理學的一個組成部分，它是在蒸汽機發展的推動下，於19世紀中葉開始形成的。最初只涉及熱能與機械能之間的轉換，之後逐漸擴展到研究與熱現象有關的各種狀態變化和能量轉換的規律。在熱力學的基本定律中，熱力學第一定律表述能量守恆關系，熱力學第二定律從能量轉換的特點論證過程進行的方向。這兩個定律具有普遍性，在化學、生物學、機械工程、化學工程等領域得到了廣泛的應用。熱力學基本定律應用於化學領域，形成了化學熱力學，其主要內容有熱化學、相平衡和化學平衡的理論；熱力學基本定律應用於熱能動力裝置，如蒸汽動力裝置、內燃機、燃氣輪機、冷凍機等，形成了工程熱力學，其主要內容是研究工質的基本熱力學性質以及各種裝置的工作過程，探討提高能量轉換效率的途徑。化工熱力學是以化學熱力學和工程熱力學為基礎，在化學工業的發展中逐步形成的。化工生產的發展，出現了蒸餾、吸收、萃取、結晶、蒸發、乾燥等許多單元操作，以及各種不同類型的化學反應過程，生產的規模也愈來愈大，由此提出了一系列的研究課題。例如在傳質分離設備的設計中，要求提供多組分系統的溫度、壓力和各相組成間的相互關系的數學模型。一般化學熱力學很少涉及多組分系統，它不僅需要熱力學，還需要應用一些統計力學和經驗方法。在能量的有效利用方面，化工生產所涉及的工作介質比工程熱力學研究的工作介質（空氣、蒸汽、燃料氣等）要復雜得多，且能量的消耗常在生產費用中佔有很高比例，因此更需要研究能量的合理利用和低溫位能量的利用，並建立適合於化工過程的熱力學分析方法。1939年，美國麻省理工學院教授H.C.韋伯寫出了《化學工程師用熱力學》一書。1944年，美國耶魯大學教授 B.F.道奇寫出了名為《化工熱力學》的教科書。這樣，化工熱力學就逐步形成為一門學科。隨著化學工業規模的擴大，新過程的開發，以及大型電子計算機的應用，化工熱力學的研究有了較大的發展。世界各國化工熱力學專家在1977年舉行了首屆流體性質和相平衡的國際會議，1980和1983年分別舉行了第二屆和第三屆會議，還出版了期刊《流體相平衡》。化工熱力學已列為大學化學工程專業的必修課程。

4. 熱力學的內容簡介

本書是為滿足國內工科院校材料專業學生了解和掌握熱力學原理和應用而引進出版的。
熱力學是理工科，比如物理、化學、工程等學科的重要基礎課程之一。在美國大學工學院的基礎課程里，熱力學是機械、化工、航空、環境、材料等工程專業的必修課。 Thermodynamics是為美國工學院本科生二年級的學生設置的普通熱力學課程，內容主要分三個部分：
第一部分為熱力學的基礎部分，闡述了熱力學第一、第二定律、熵的統計學解釋、熱力學參數。第二部分主要討論了最基本的熱力學關系，如能量平衡、熱機和卡諾循環、不可逆過程、混合氣體行為、擴展的熱力學關系等。該部分還討論了相與相平衡、氣體與液體的行為以及相圖的概念。第三部分介紹更接近實際的化學反應、化學平衡、氣體循環，以及與此相關的實際應用。這個部分結合工程科學的實際，強調熱力學與工業應用的關系，並以熱力學的理論為基礎討論工程熱力學概念和行為，比如燃料電池、製冷、熱機等。
本書條理有序、結構清晰、內容豐富，十分適於一般工學院的熱力學導論課程。同時，它也適用於相關專業的同類課程的參考。尤其本書所給出的思考作業題，內容十分廣泛，而且突出重點，切題實用。
本書出版時，針對國內教學特點對本書15，16兩章做了刪節。

5. 化工熱力學是關於什麼的

化工熱力學記住這幾點,好好學,也不難.
1、熱力學基本定律應用於化學工程
2、主要研究化工過程中各種形式的能量之間相互轉化的規律及過程趨近平衡的極限條件,目的是有效利用能量和改進實際過程提供理論依據
3、各種熱力學過程、相平衡和化學平衡,還研究與上述內容有關的基礎數據,如物質的p－V－T關系和熱化學數據
一般一本化工熱力學的書包含以下主要內容.
1、熱力學性質,概念
2、PVT關系和狀態,以及各種關聯計算的方程
3、各種體系的熱力學原理（封閉,開放,均相,非均相,以及裡面的一些熱力學概念,如焓熵逸度,各種能之間的關系和計算）
4、難點在哪?其實就是熱力學裡面各種概念的理解,以及他們之間的關聯,轉化.
牢牢抓住上面的線就能學好化工熱力學.

6. 熱力學研究的主要內容

熱力學研究的主要內容就是論證幾個抽象的熱力學量的存在（溫度、熱力學能、熵）並研究熱力學量之間的關系。

7. 化學熱力學是一門怎樣的學科

化學熱力學是物理化學和熱力學的一個分支學科，它主要研究物質系統在各種條件下的物理和化學變化中所伴隨著的能量變化，從而對化學反應的方向和進行的程度做出准確的判斷。

化學現象是由反應速率表徵的，只有在非平衡條件下化學反應過程才會呈現出非零的反應速率。因此，化學現象本身是一種非平衡現象。化學熱力學應屬於非平衡熱力學。

化學熱力學研究內容：

熱化學，是用熱力學第一定律研究「化學反應熱」方面的問題。

化學平衡，是應用熱力學的平衡判據研究化學反應的平衡條件。

溶液理論，用熱力學方法研究多組元體系的理論。

以上內容參考網路-化學熱力學

8. 化工熱力學的主要內容

應用熱力學基本定律研究化工過程中能量的有效利用（見過程熱力學分析）、各種熱力學過程、相平衡和化學平衡，還研究與上述內容有關的基礎數據，如物質的p－V－T關系和熱化學數據。
對於與環境間既有能量傳遞又有物質傳遞的敞開系統，在計算物料進出系統前後物料的內能所發生的變化時，除了考慮熱和功外，還須計入相應的動能和位能的變化，以及能量在系統中的積累。對於化工生產上經常遇到的定態流動過程（單位時間內出入系統的物料量相同，且不隨時間而變化，系統中沒有物質或能量的積累），第一定律可表達為：
ΔU+ΔEK+ΔEP=Q－W
或ΔH+ΔEK+ΔEP=Q－WS
式中ΔU、ΔEK和 ΔEP分別為物料進出系統前後內能、動能和位能的變化；H為焓，H=U+pV，等於內能加上壓力和體積的乘積；WS為軸功，指膨脹功以外的功，主要是與動力裝置有關的功。
熱力學第二定律的應用 用以研究：①相平衡，在相平衡准則的基礎上建立數學模型，將平衡時的溫度、壓力和各相組成關聯起來，應用於傳質分離過程的計算；②化學平衡，在化學平衡准則的基礎上研究各種工藝條件（溫度、壓力、配料比等）對平衡轉化率的影響，應用於反應過程的工藝計算，選擇最佳工藝條件；③能量的有效利用，功可以完全轉變為熱，熱轉變為功則受到一定的限制，為了節約能量，在可能條件下功的消耗越少越好。對化工過程所用的熱能動力裝置、傳質設備和反應器等，都應該進行過程的熱力學分析，從而採取措施以節約能耗，提高經濟效益。
熱力學第二定律的建立是從研究蒸汽機效率開始的。研究表明：在高溫T1與低溫T2兩個熱源間工作的任何熱機（將熱轉變為功的機器，如蒸汽機）的熱機效率η（從高溫熱源吸收的熱中轉變為功的分率），以工作過程為可逆過程（見熱力學過程）的熱機（即可逆熱機）的效率ηr為最高，且ηr=(T1－T2）/T1。這種可逆熱機的工作過程稱為卡諾循環。這個規律稱為卡諾定理，它是有效利用能量的依據。
上面的卡諾定理可以由此式導出。由於可逆過程是在平衡條件下進行的，因而熱力學第二定律提供了一個判斷是否達到平衡的普遍准則。應用於相變化和化學變化時，可導出更具體的相平衡准則和化學平衡准則。

9. 化學熱力學的基本定律

化學熱力學的核心理論有三個：所有的物質都具有能量，能量是守恆的，各種能量可以相互轉化；事物總是自發地趨向於平衡態；處於平衡態的物質系統可用幾個可觀測量描述。
化學熱力學是建立在三個基本定律基礎上發展起來的。熱力學第一定律
就是能量守恆和轉化定律，它是許多科學家實驗總結出來的。一般公認，邁爾於1842年首先提出普遍「力」(即現在所謂的能量)的轉化和守恆的概念。焦耳1840～1860年間用各種不同的機械生熱法，進行熱功當量測定，給能量守恆和轉化概念以堅實的實驗基礎，從而使熱力學第一定律得到科學界的公認。
熱力學三個基本定律是無數經驗的總結，至今尚未發現熱力學理論與事實不符合的情形，因此它們具有高度的可靠性。熱力學理論對一切物質系統都適用，具有普遍性的優點。這些理論是根據宏觀現象得出的，因此稱為宏觀理論，也叫唯象理論。
熱力學所根據的基本規律就是熱力學第一定律、第二定律和第三定律，從這些定律出發，用數學方法加以演繹推論，就可得到描寫物質體系平衡的熱力學函數及函數間的相互關系，再結合必要的熱化學數據，解決化學變化、物理變化的方向和限度，這就是化學熱力學的基本內容和方法。
經典熱力學是宏觀理論，它不依賴於物質的微觀結構。分子結構理論的發展和變化，都無需修改熱力學概念和理論，因此不能只從經典熱力學獲得分子層次的任何信息。並且它只處理平衡問題而不涉及這種平衡狀態是怎樣達到的，只需要知道系統的起始狀態和終止狀態就可得到可靠的結果，不涉及變化的細節，所以不能解決過程的速率問題。欲解決上述兩個局限性問題，需要其其它學科如化學統計力學、化學動力學等的幫助。
熱力學理論已經解決了物質的平衡性質問題，但是關於非平衡現象，現有的理論還是初步的，有待進一步研究；熱力學在具體問題中的實際應用，仍有廣闊的發展前途。

10. 什麼是統計熱力學其對象和任務是什麼

統計熱力學從粒子的微觀性質及結構數據出發，以粒子遵循的力學定律為理論基礎；用統計的方法推求大量粒子運動的統計平均結果，以得出平衡系統各種宏觀性質的值。

研究對象：大量粒子構成的集合體

研究方法
統計力學的方法,應用幾率規律和力學定律求出大量粒子運動的統計規律。

優點
揭示了體系宏觀現象的微觀本質，可以從分子或原子的光譜數據直接計算體系平衡態的熱力學性質。

缺點
受對物質微觀結構和運動規律認識程度的限制。

統計系統的分類與術語
①粒子(子)：組成系統的分子，原子，離子等的統稱。
②獨立子系統：粒子間相互作用可忽略的系統。如理想氣體，完美晶體。
③相依子系統：粒子間相互作用不能忽略的系統。如真實氣體，液體。
④定域子系統(可辨粒子系統)：粒子有固定的平衡位置，運動是定域的；如固體。
⑤離域子系統(全同粒子系統)：粒子處於混亂的運動中，無法分別，粒子彼此是等同的。如：氣體，液體。