化学统计热力学有哪些内容

1. 化学热力学和动力学的基本理论有哪些

化学热力学的基本理论内容：

化学热力学是物理化学和热力学的一个分支学科，它主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化，从而对化学反应的方向和进行的程度作出准确的判断。

化学热力学的核心理论有三个：所有的物质都具有能量，能量是守恒的，各种能量可以相互转化;事物总是自发地趋向于平衡态;处于平衡态的物质系统可用几个可观测量描述。

动力学的基本理论内容：

动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。

动力学的基本内容包括质点动力学、质点系动力学、刚体动力学，达朗伯原理等。以动力学为基础而发展出来的应用学科有天体力学、振动理论、运动稳定性理论、陀螺力学、外弹道学、变质量力学以及正在发展中的多刚体系统动力学等(见振动，运动稳定性，变质量体运动，多刚体系统)。

2. 热力学是什么

热力学（thermodynamics）是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科。物理学的分支。它与统计物理学分别构成了热学理论的宏观和微观两个方面。热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质 ，它提示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律，总结了物质的宏观现象而得到的热学理论。热力学并不追究由大量微观粒子组成的物质的微观结构，而只关心系统在整体上表现出来的热现象及其变化发展所必须遵循的基本规律。它满足于用少数几个能直接感受和可观测的宏观状态量诸如温度、压强、体积、浓度等描述和确定系统所处的状态。通过对实践中热现象的大量观测和实验发现，宏观状态量之间是有联系的，它们的变化是互相制约的。制约关系除与物质的性质有关外，还必须遵循一些对任何物质都适用的基本的热学规律，如热力学第零定律、热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律 等。热力学以上列从实验观测得到的基本定律为基础和出发点，应用数学方法，通过逻辑演绎，得出有关物质各种宏观性质之间的关系和宏观物理过程进行的方向和限度，故它属于唯象理论，由它引出的结论具有高度的可靠性和普遍性。但由热力学得到的结论与物质的具体结构无关，故在实际应用时还必须结合必要的被研究物质物性的实验观测数据，才能得到定量的结果，这是热力学研究的一个局限性。

3. 化工热力学

化工热力学（chemical engineering thermodyna-mics）是指化学工程的一个分支，是热力学基本定律应用于化学工程领域而形成的一门学科。主要研究化学工程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件，为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据。化工热力学
化学工程分支学科
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化工热力学（chemical engineering thermodyna-mics）是指化学工程的一个分支，是热力学基本定律应用于化学工程领域而形成的一门学科。主要研究化学工程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件，为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据。

沿革

热力学是物理学的一个组成部分，它是在蒸汽机发展的推动下，于19世纪中叶开始形成的。最初只涉及热能与机械能之间的转换，之后逐渐扩展到研究与热现象有关的各种状态变化和能量转换的规律。在热力学的基本定律中，热力学第一定律表述能量守恒关系，热力学第二定律从能量转换的特点论证过程进行的方向。这两个定律具有普遍性，在化学、生物学、机械工程、化学工程等领域得到了广泛的应用。热力学基本定律应用于化学领域，形成了化学热力学，其主要内容有热化学、相平衡和化学平衡的理论；热力学基本定律应用于热能动力装置，如蒸汽动力装置、内燃机、燃气轮机、冷冻机等，形成了工程热力学，其主要内容是研究工质的基本热力学性质以及各种装置的工作过程，探讨提高能量转换效率的途径。化工热力学是以化学热力学和工程热力学为基础，在化学工业的发展中逐步形成的。化工生产的发展，出现了蒸馏、吸收、萃取、结晶、蒸发、干燥等许多单元操作，以及各种不同类型的化学反应过程，生产的规模也愈来愈大，由此提出了一系列的研究课题。例如在传质分离设备的设计中，要求提供多组分系统的温度、压力和各相组成间的相互关系的数学模型。一般化学热力学很少涉及多组分系统，它不仅需要热力学，还需要应用一些统计力学和经验方法。在能量的有效利用方面，化工生产所涉及的工作介质比工程热力学研究的工作介质（空气、蒸汽、燃料气等）要复杂得多，且能量的消耗常在生产费用中占有很高比例，因此更需要研究能量的合理利用和低温位能量的利用，并建立适合于化工过程的热力学分析方法。1939年，美国麻省理工学院教授H.C.韦伯写出了《化学工程师用热力学》一书。1944年，美国耶鲁大学教授 B.F.道奇写出了名为《化工热力学》的教科书。这样，化工热力学就逐步形成为一门学科。随着化学工业规模的扩大，新过程的开发，以及大型电子计算机的应用，化工热力学的研究有了较大的发展。世界各国化工热力学专家在1977年举行了首届流体性质和相平衡的国际会议，1980和1983年分别举行了第二届和第三届会议，还出版了期刊《流体相平衡》。化工热力学已列为大学化学工程专业的必修课程。

4. 热力学的内容简介

本书是为满足国内工科院校材料专业学生了解和掌握热力学原理和应用而引进出版的。
热力学是理工科，比如物理、化学、工程等学科的重要基础课程之一。在美国大学工学院的基础课程里，热力学是机械、化工、航空、环境、材料等工程专业的必修课。 Thermodynamics是为美国工学院本科生二年级的学生设置的普通热力学课程，内容主要分三个部分：
第一部分为热力学的基础部分，阐述了热力学第一、第二定律、熵的统计学解释、热力学参数。第二部分主要讨论了最基本的热力学关系，如能量平衡、热机和卡诺循环、不可逆过程、混合气体行为、扩展的热力学关系等。该部分还讨论了相与相平衡、气体与液体的行为以及相图的概念。第三部分介绍更接近实际的化学反应、化学平衡、气体循环，以及与此相关的实际应用。这个部分结合工程科学的实际，强调热力学与工业应用的关系，并以热力学的理论为基础讨论工程热力学概念和行为，比如燃料电池、制冷、热机等。
本书条理有序、结构清晰、内容丰富，十分适于一般工学院的热力学导论课程。同时，它也适用于相关专业的同类课程的参考。尤其本书所给出的思考作业题，内容十分广泛，而且突出重点，切题实用。
本书出版时，针对国内教学特点对本书15，16两章做了删节。

5. 化工热力学是关于什么的

化工热力学记住这几点,好好学,也不难.
1、热力学基本定律应用于化学工程
2、主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件,目的是有效利用能量和改进实际过程提供理论依据
3、各种热力学过程、相平衡和化学平衡,还研究与上述内容有关的基础数据,如物质的p－V－T关系和热化学数据
一般一本化工热力学的书包含以下主要内容.
1、热力学性质,概念
2、PVT关系和状态,以及各种关联计算的方程
3、各种体系的热力学原理（封闭,开放,均相,非均相,以及里面的一些热力学概念,如焓熵逸度,各种能之间的关系和计算）
4、难点在哪?其实就是热力学里面各种概念的理解,以及他们之间的关联,转化.
牢牢抓住上面的线就能学好化工热力学.

6. 热力学研究的主要内容

热力学研究的主要内容就是论证几个抽象的热力学量的存在（温度、热力学能、熵）并研究热力学量之间的关系。

7. 化学热力学是一门怎样的学科

化学热力学是物理化学和热力学的一个分支学科，它主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化，从而对化学反应的方向和进行的程度做出准确的判断。

化学现象是由反应速率表征的，只有在非平衡条件下化学反应过程才会呈现出非零的反应速率。因此，化学现象本身是一种非平衡现象。化学热力学应属于非平衡热力学。

化学热力学研究内容：

热化学，是用热力学第一定律研究“化学反应热”方面的问题。

化学平衡，是应用热力学的平衡判据研究化学反应的平衡条件。

溶液理论，用热力学方法研究多组元体系的理论。

以上内容参考网络-化学热力学

8. 化工热力学的主要内容

应用热力学基本定律研究化工过程中能量的有效利用（见过程热力学分析）、各种热力学过程、相平衡和化学平衡，还研究与上述内容有关的基础数据，如物质的p－V－T关系和热化学数据。
对于与环境间既有能量传递又有物质传递的敞开系统，在计算物料进出系统前后物料的内能所发生的变化时，除了考虑热和功外，还须计入相应的动能和位能的变化，以及能量在系统中的积累。对于化工生产上经常遇到的定态流动过程（单位时间内出入系统的物料量相同，且不随时间而变化，系统中没有物质或能量的积累），第一定律可表达为：
ΔU+ΔEK+ΔEP=Q－W
或ΔH+ΔEK+ΔEP=Q－WS
式中ΔU、ΔEK和 ΔEP分别为物料进出系统前后内能、动能和位能的变化；H为焓，H=U+pV，等于内能加上压力和体积的乘积；WS为轴功，指膨胀功以外的功，主要是与动力装置有关的功。
热力学第二定律的应用 用以研究：①相平衡，在相平衡准则的基础上建立数学模型，将平衡时的温度、压力和各相组成关联起来，应用于传质分离过程的计算；②化学平衡，在化学平衡准则的基础上研究各种工艺条件（温度、压力、配料比等）对平衡转化率的影响，应用于反应过程的工艺计算，选择最佳工艺条件；③能量的有效利用，功可以完全转变为热，热转变为功则受到一定的限制，为了节约能量，在可能条件下功的消耗越少越好。对化工过程所用的热能动力装置、传质设备和反应器等，都应该进行过程的热力学分析，从而采取措施以节约能耗，提高经济效益。
热力学第二定律的建立是从研究蒸汽机效率开始的。研究表明：在高温T1与低温T2两个热源间工作的任何热机（将热转变为功的机器，如蒸汽机）的热机效率η（从高温热源吸收的热中转变为功的分率），以工作过程为可逆过程（见热力学过程）的热机（即可逆热机）的效率ηr为最高，且ηr=(T1－T2）/T1。这种可逆热机的工作过程称为卡诺循环。这个规律称为卡诺定理，它是有效利用能量的依据。
上面的卡诺定理可以由此式导出。由于可逆过程是在平衡条件下进行的，因而热力学第二定律提供了一个判断是否达到平衡的普遍准则。应用于相变化和化学变化时，可导出更具体的相平衡准则和化学平衡准则。

9. 化学热力学的基本定律

化学热力学的核心理论有三个：所有的物质都具有能量，能量是守恒的，各种能量可以相互转化；事物总是自发地趋向于平衡态；处于平衡态的物质系统可用几个可观测量描述。
化学热力学是建立在三个基本定律基础上发展起来的。热力学第一定律
就是能量守恒和转化定律，它是许多科学家实验总结出来的。一般公认，迈尔于1842年首先提出普遍“力”(即现在所谓的能量)的转化和守恒的概念。焦耳1840～1860年间用各种不同的机械生热法，进行热功当量测定，给能量守恒和转化概念以坚实的实验基础，从而使热力学第一定律得到科学界的公认。
热力学三个基本定律是无数经验的总结，至今尚未发现热力学理论与事实不符合的情形，因此它们具有高度的可靠性。热力学理论对一切物质系统都适用，具有普遍性的优点。这些理论是根据宏观现象得出的，因此称为宏观理论，也叫唯象理论。
热力学所根据的基本规律就是热力学第一定律、第二定律和第三定律，从这些定律出发，用数学方法加以演绎推论，就可得到描写物质体系平衡的热力学函数及函数间的相互关系，再结合必要的热化学数据，解决化学变化、物理变化的方向和限度，这就是化学热力学的基本内容和方法。
经典热力学是宏观理论，它不依赖于物质的微观结构。分子结构理论的发展和变化，都无需修改热力学概念和理论，因此不能只从经典热力学获得分子层次的任何信息。并且它只处理平衡问题而不涉及这种平衡状态是怎样达到的，只需要知道系统的起始状态和终止状态就可得到可靠的结果，不涉及变化的细节，所以不能解决过程的速率问题。欲解决上述两个局限性问题，需要其其它学科如化学统计力学、化学动力学等的帮助。
热力学理论已经解决了物质的平衡性质问题，但是关于非平衡现象，现有的理论还是初步的，有待进一步研究；热力学在具体问题中的实际应用，仍有广阔的发展前途。

10. 什么是统计热力学其对象和任务是什么

统计热力学从粒子的微观性质及结构数据出发，以粒子遵循的力学定律为理论基础；用统计的方法推求大量粒子运动的统计平均结果，以得出平衡系统各种宏观性质的值。

研究对象：大量粒子构成的集合体

研究方法
统计力学的方法,应用几率规律和力学定律求出大量粒子运动的统计规律。

优点
揭示了体系宏观现象的微观本质，可以从分子或原子的光谱数据直接计算体系平衡态的热力学性质。

缺点
受对物质微观结构和运动规律认识程度的限制。

统计系统的分类与术语
①粒子(子)：组成系统的分子，原子，离子等的统称。
②独立子系统：粒子间相互作用可忽略的系统。如理想气体，完美晶体。
③相依子系统：粒子间相互作用不能忽略的系统。如真实气体，液体。
④定域子系统(可辨粒子系统)：粒子有固定的平衡位置，运动是定域的；如固体。
⑤离域子系统(全同粒子系统)：粒子处于混乱的运动中，无法分别，粒子彼此是等同的。如：气体，液体。