物理化学

复习题

1． 热辐射、平衡辐射、辐射能量密度 热辐射，thermal radiation ，物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。热量传递的3种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。热辐射的光谱是连续谱，波长覆盖范围理论上可从0直至∞，一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。由于电磁波的传播无需任何介质，所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。

物体作热辐射的同时还吸收外界物体的辐射能，如果物体对电磁波的辐射和吸收达到平衡则称为平衡辐射。

辐射能量密度：在辐射场中，单位体积中的能量。

2． 单元两相平衡的条件

整个单元二相系达到平衡时，两相的温度、压强和化学势必须相等。这就是复相系的平衡条件。

3． 中肯半径、蒸汽中出现为小液滴的原因

在一定的蒸汽压下，与蒸汽达到平衡的液滴半径称为中肯半径(或临界半径)，以表rc示:

，p是气液分界面是平面时的饱和蒸汽压强， p 是分界面为曲面时的蒸汽压强。

蒸汽中出现微小液滴是由于：①蒸汽中存在有凝结核(例如：尘埃或带电粒子等)；②蒸汽中分子的碰撞结合(即由涨落形成的微小液滴)。

4． 相变的分类及特点

按相变特征可将相变分为

一级相变：在相变点，两相的化学势连续，但化学势的一阶偏导数存在突变。因此，相变发生时，有潜热发生，也有体积的突变。而且，可能出现亚稳态（即过冷与过热现象）。 二级相变：在相变点两相的化学势及其一阶偏导数均连续，但其二阶偏导数存在突变。因此，二级相变发生时，无体积突变，也无潜热发生。但是，定压比热、膨胀系数和压缩系数存在突变。

n级相变：如果在相变点两相的化学势和化学势的一阶，二阶， ，直到(n –1)阶偏导数均连续，但化学势的n阶偏导数存在突变。则这种相变称为n级相变。

5． 局域平衡假设的要点

(i)把所讨论的处于非平衡态(温度、压力、组成不均匀)的系统，划分为许多很小的系统微元，以下简称系统元(system element)。每个系统元在宏观上足够小，以至于它的性质可以用该系统元内部的某一点附近的性质来代表；在微观上又足够大，即它包含足够多的分子，多到可用统计的方法进行宏观处理。

(ii)在t时刻，我们把划分出来的某系统元从所讨论的系统中孤立出来，并设经过dt时间间隔，即在(t+dt)时刻该系统元已达到平衡态。

(iii)由于已假定(t+dt)时刻每个系统元已达到平衡，于是可按平衡态热力学的办法为每一个系统元严格定义其热力学函数，如S、G等，即(t+dt)时刻平衡态热力学公式皆可应用于每个系统元。就是说，处于非平衡态系统的热力学量可以用局域平衡的热力学量来描述。 局域平衡假设是非平衡态热力学的中心假设。

6． 最小熵产生原理

最小熵产生原理(principle of minmization entropy production rate)

可表述为：在非平