361 热力学关系式-麦克斯韦和循环关系式

361 热力学关系式-麦克斯韦和循环关系式

内能的麦克斯韦关系式

设内能为熵和体积的函数。由内能的对应系数方程,即360篇中的式5C5D

(эU/эS)V= T

(эU/эV)S=-p

5C等号左右对V求偏导(9A):

 (э(эU/эS)V /эV)S = (эT/эV)S

5D等号左右对S求偏导(9B):

 (э(эU/эV)S /эS)V =- (эp/эS)V

9A中的:

(эU/эS)V /эV)S =(э2U)/(эSэV)

9B中的:

(эU/эV)S /эS)V =(э2U)/(эVэS)

由于:

2U)/(эSэV)

=(э2U)/(эVэS)

因此,式9A=9B,即内能的麦克斯韦关系式(式9):

T/эV)S= - (эp/эS)V

焓的麦克斯韦关系式

设焓是熵和压力的函数,由360篇中的对应系数方程式6C6D

(эH/эS)p= T

(эH/эp)S= V

6C等号左右对p求偏导(式10A):

(эH/эS)p /эp)S = (эT/эp)S

6D等号左右对S求偏导(式10B):

(эH/эp)S /эS)p = (эV/эS)p

由于式10A=10B(原理与式9A=9B相同),则焓的麦克斯韦关系式(式10):

T/эp)S = (эV/эS)p

自由能麦克斯韦关系式

设自由能是体积和温度的函数,由360篇中自由能的对应系数方程式7C、式7D

(эA/эV)T= -p

(эA/эT)V= -S

7C等号两侧对T求偏导(式11A):

(эA/эV)T /эT)V = -(эp/эT)V

7D等号两侧对V求偏导(式11B):

(эA/эT)V /эV)T = -(эS/эV)T

由于式11A=11B,因此自由能的麦克斯韦关系式为(式11):

-(эp/эT)V =-(эS/эV)T

自由焓的麦克斯韦关系式

设自由焓是压力和温度的函数,由360篇中自由焓的对应系数方程式8C、式8D

(эG/эp)T= V

(эG/эT)p= -S

8C的等号两侧对T求偏导(式12A):

(эG/эp)T /эT)p = (эV/эT)p

8D的等号两侧对p求偏导(式12B

(эG/эT)p /эp)T = -(эS/эp)T

由于式12A=12B,自由焓的麦克斯韦关系式为(式12):

V/эT)p = -(эS/эp)T

循环关系式

压力、温度、体积(或其他三个状态参数)之间满足如下循环关系式(式13):

(эp/эT)V(эT/эV)p(эV/эp)T= -1

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