文档介绍：§2-1 内能(nèi nénɡ)、焓、自由能和吉布斯函数全微分
一. 热力学函数(hánshù)U, H, F, G 的全微分
热力学基本(jīběn)微分方程：
dU = TdS – pdV
由 H = U + pV、
F = U – TS 和
G = H – TS 易得：
dH = TdS + Vdp
dF = – SdT – pdV
dG = – SdT + Vdp
简单系统的热力学记忆图
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(mài kè sī wéi)( Maxwell )关系
U=U(S, V)
dU = TdS – pdV
同理：
比较(bǐjiào)
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(fāngchéng)和定容热容量
第一(dìyī)式给出了温度不变时, 系统内能随体积的变化率与物态方程的关系，称为能态方程；第二式是定容热容量。
这正是(zhènɡ shì)焦耳定律。
(1) 对于理想气体, pV = nRT，显然有：
讨论：
§2-2 麦克斯韦关系的简单应用
(2) 对于范氏气体（1 mol），
实际气体的内能不仅与温度有关，而且与体积有关。
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(fāngchéng)和定压热容量
第一式给出了温度(wēndù)不变时, 系统焓随压强的变化率与物态方程的关系，称为焓态方程。
第二式是定压热容量。
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(jiǎndān)系统的
最后(zuìhòu)一步应用了关系式：
熵可写成 S ( T, p ) = S ( T, V( T, p ) )，利用(lìyòng)复合函数求导法则，可得：
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§2-3 气体(qìtǐ)的绝热膨胀过程和节流过程
假设为准静态过程，因此(yīncǐ)是可逆过程，对绝热膨胀过程，熵不变，温度随压强的变化率为：
由Maxwell关系
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(qìtǐ)的节流过程
气体节流过程是1852年焦耳和汤姆孙所做的多孔塞实验中所发生的过程。
实验表明(biǎomíng)：气体在节流过程前后，温度发生变化。此现象称为焦耳—汤姆孙效应。
若节流后气体温度降低，称为正焦耳—汤姆孙效应；
若节流后气体温度升高，称为负焦耳—汤姆孙效应。
多孔塞实验(shíyàn)：
V1 ， p1
V2 ，p2
多孔塞
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节流过程中, 外界(wàijiè)对这部分气体所作的功为：
因过程是绝热的，Q = 0，所以(suǒyǐ), 由热力学第一定律可得:
U2－U1= W+ Q = p1V1－p2V2
即： H2 = H1
节流过程是等焓过程
焦 — 汤系数(xìshù)
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讨论(tǎolùn)：(1) 理想气体 pV = nRT
理想气体(lǐ xiǎnɡ qì tǐ)经节流过程后，温度不变。
(2) 实际气体
气体(qìtǐ)经节流过程后，温度降低。
气体经节流过程后，温度升高。
气体经节流过程后，温度不变。
时的温度称为反转温度
称为反转曲线
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