Question

热力学基本方程揭示了什么

Answer 1

热力学第零定律是热力学三大定律的基础，它定义了温度。

热力学第零定律：如果两个热力学系统均与第三个热力学系统处于热平衡，那么它们也必定处于热平衡 。也就是说热平衡是传递的。

第三定律和绝对熵

热力学第三定律是指限定温度趋于绝对零度时物质性质变化必须遵循的基本规律。它是在大量实验观测基础上概括而成的，主要内容是能斯特定理和由它引出的绝对零度不可达原理。

20世纪初德国物理化学家W.能斯特从研究低温下化学反应的性质得到结论：凝聚系的熵在可逆等温过程中的改变随绝对温度趋于零而趋于零，称之为能斯特定理。

由能斯特定理可知，凝聚系的熵将随热力学温度趋向零而趋向一个常数值S0。为了确定这个熵常数，M.普朗克于1911年提出了一个假设S0=0。

由此确定的熵的数值称作绝对熵。由于热容是正定的，因此系统绝对熵S≥0。普朗克的假设能从近代量子论中找到合理的解释：达到平衡态绝对零度的系统处于能量最小的状态。这是一种高度有序的状态，与之相应的热力学概率W=1，故应用玻耳兹曼熵公式可得S0=0。