2 热力学**定律
化工生产中有各种物理变化和化学变化,例如物质的加热、冷却、膨胀、压缩、汽化、凝结以及化学反应等。物质经历这些变化时一般要与外界交换能量,也就是热的交换与各种功的交换。从本质上讲,这种能量交换就是能的形式的转化。热力学就是研究各种形式的能相互转化规律的科学。这种研究一般反映在两个方面:其一是物质的性质按指定要求发生变化时,必须与外界交换多少各种形式的能;其二是物质在指定条件下能否自动发生所需要的变化及变化的限度。
热力学研究的主要依据是热力学**、第二定律。这两个定律来源于宏观世界大量实践的归纳,它们不涉及物质性质的任何微观假设,也不能直接用数学来证明。
热力学是通过物质变化前后,某些宏观性质的增量来分析计算所需的结论。宏观性质具有统计性,所以从热力学的主要依据及研究方法两个方面来看,它不能用来研究物质内部个别质点的行为,也不能解决变化的历程、速率等问题。此外,热力学的理论虽然是严谨的,但在计算中要用到大量宏观性质的实测值,故热力学计算的可靠程度要受到实测数据准确性的影响。
本章讨论热力学**定律及其某些推论与应用,主要解决前面提到的**方面的问题。第二定律主要解决上述第二方面的问题,其内容将在第三章中介绍。
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