Методы термодинамики

1. В чем состоит метод круговых процессов (метод циклов)?

2. Что называют термодинамическим потенциалом?

3. В чем состоит метод термодинамических потенциалов?

4. Что называют энтальпией? Каков ее физический смысл? Как записывается ее полный дифференциал?

5. Что называют свободной энергией Гельмгольца? Каков ее физический смысл? Как записывается ее полный дифференциал?

6. Что называют термодинамическим потенциалом Гиббса? Как записывается его полный дифференциал?

7. Как выражаются механические и термические характеристики (теплоемкость, модуль упругости) термодинамической системы через термодинамические (характеристические) функции и их производные?

Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем

1. Сформулируйте принцип виртуальных перемещений.

2. Сформулируйте общие условия термодинамического равновесия и устойчивости.

3. В каком направлении изменяется энтропия изолированной системы при приближении этой сис­темы к состоянию термодинамического равновесия?

4. Сформулируйте условия устойчивого равновесия для системы в термостате при постоянном объеме.

5. Сформулируйте условия устойчивого равновесия для системы в термостате при постоянном внешнем давлении.

6. Сформулируйте условия устойчивого равновесия для двухфазной однокомпонентной системы.

7. Сформулируйте условия устойчивого равновесия для однородной системы.

8. В чем состоит принцип ЛеШателье – Брауна? Приведите примеры его проявления.

Фазовые переходы

1. Что такое термодинамическая фаза вещества?

2. Совпадает ли понятие термодинамической фазы вещества с понятием агрегатно­го состояния вещества?

3. Как классифицируются фазовые переходы по Эренфесту?

4. Что называется фазовым переходом 1 рода? Каковы его отличительные признаки? Приведите примеры.

5. Что называется фазовым переходом 2 рода? Каковы его отличительные признаки? Приведите примеры. Запишите уравнения Эренфеста. Каков их смысл?

6. Какие величины связывают между собой уравнение Клапейрона-Клаузиуса для однокомпонентной двухфазной системы? Из каких соображений выводится это уравнение?

7. Что такое РТ-диаграмма вещества? Как на ней выглядит график процесса воз­гонки вещества? Как применить уравнение Клапейрона-Клаузиуса к процессу возгонки?

8. Что такое тройная точка вещества? Каковы численные значения параметров не­которых веществ в их тройных точках?

9. Возможен ли непрерывный процесс превращения жидкой фазы вещества в кри­сталлическую?

10. В чем заключается содержание так называемого правила фаз?

11. Как, пользуясь РТ-диаграммой, объяснить поведение твердой углекислоты при атмосферном давлении?

12. Почему сжатая в баллоне жидкая углекислота охлаждается и кристаллизуется при ее выпуске в атмосферу?

13. Как посчитать изменение энтропии вещества при его фазовом превращении пер­вого рода?

14. Что такое метастабильные состояния твердой и жидкой фаз вещества? Возмож­ны ли перегревы кристаллов?

15. Какие превращения носят названия превращений первого рода?

16. Какие примеры фазовых превращений первого и второго рода в твердых телах вам известны?

17. Как зависит от температуры теплоемкость вблизи фазовых превращений второго рода?

18. Что такое критическая точка?

19. Какое значение имеет изотермическая сжимаемость вещества, скрытая теплота парообразования и поверхностное натяжение вещества в критической точке?

20. Как изменяются удельные объемы жидкой и газовой фаз вещества вблизи ее критической точки?

21. В каком интервале характерных для данного вещества температур оно может образовать равновесную двухфазную систему жидкости и ее насыщающего пара? Будет ли в данном интервале температур двухфазная равновесная система существовать при любом давлении?

22. Что такое насыщенный пар? От чего зависит давление насыщенного пара?

23. Что такое метастабильные состояния вещества? Как они осуществляются? Как они изображаются на термодинамической диаграмме?