研究热力学微分方程应按哪两条途径来展开?试以任一途径为例，说明建立热力学函数关系的基本思路。

Question

如题所述

Answer 1

【答案】：研究热力学函数关系时，要防止单纯的数学观点，应当加强工程观点，把热力学的基本原理与工质热物性的实验研究紧密地联系起来，并充分发挥数学工具的作用，只有这样，才能把握住研究热力学函数关系的方向、目的及方法。
吉布斯函数及亥姆霍茨函数的定义表达式分别为
g≡h-Ts，f≡u-Ts
若分别以可测参数(T，p)及(T，v)作为独立变量，则有
g(T，p)=h(T，p)-Ts(T，p)，f(T，v)=u(T，v)-Ts(T，v)其中g(T，p)及f(T，v)都是特性函数。
根据特性函数的性质，一旦特性函数确定之后，其他的热力学函数都可确定，平衡状态就完全确定。因此，研究热力学微分方程的第一条途径是以(T，p)为独立变量，先确定焓函数h(T，p)及熵函数s(T，p)，也就确定了特性函数g(T，p)，然后其他的热力学函数都可确定。同理可知，研究热力学微分方程的第二条途径是以(T，v)为独立变量，先确定热力学能函数u(T，v)及熵函数s(T，v)，也就确定了特性函数f(T，v)，然后再确定其他的热力学函数。