一、所有热力学定律的公式,包括条件

理想气体定律：pV=nRT，以下V为摩尔体积，也就是V/n

热容之间关系：Cp=Cv+R，γ（比热比容）=Cp/Cv

热力学第一定律：dU=dq+dw,w为外力对系统做功，

∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV

∴dU=dq-pdV

∵q是关于T的函数，所以U可表示为T、V的函数

∴dU=CvdT+CtdV，对于理想气体而言，Ct为零，对于真实气体而言，Ct很小

∴dU=CvdT恒成立

等温过程：

dU=0,pdV=dq

△q=∫（过程1到2）pdV=∫（过程1到2，默认后面都是）RTdV/V=RT*ln(V2/V1)=RT*ln(p1/p2)

等容过程：

dV=0，即dw=0

dU=dq=CvdT，然后积分

等压过程：

dp=0

dq=dU+pdV=CvdT+d(pV)=CvdT+RdT=CpdT

（可直接理解为压强不变时，温度直接决定输入的热能）

绝热过程：

dq=0

dU=dw=-pdV=CvdT

∴-RTdV/V=CvdT

∴-RdV/V=CvdT/T

∴-R∫dV/V=Cv∫dT/T

∴R*ln(V1/V2)=Cv*ln(T2/T1)

∴（V1/V2）^R=(T2/T1)^Cv

(V1/V2)^（γ-1）=T2/T1，就得到了体积变化与温度变化的关系

∵T=pV/R

∴代入得（V1/V2）^γ=p2/p1，即p1*V1^γ=p2*V2^γ，pV^γ=常量，

就得到变化压强与变化体积的关系

定义新量：H（焓）=U+pV

∵dU=dq-pdV

∴dU+d(pV)=dq+Vdp,dU+d(pV)=d(U+pV)=dH=dq+Vdp

定义新量：dS（熵）=dq/T，△S=∫dq/T

热力学第二定律：自发过程△S>0，可逆过程△S=0

用来判断是否是自发过程

∵△S>0

∴在恒定温度时，比如说非密闭容器的化学反应

dS>dq/T，（恒定温度时，∫dq/T=0）

∴变换得dq-TdS①压强恒定时，得到dU+d(pV)-TdS∴dH-TdS定义新量：dG（吉布斯自由能）=d(H-TS)，即此时dG②体积恒定时，dU-TdS定义新量：dA（亥姆赫兹自由能）=d(U-TS)，即此时dA

S不变的情况我就不说了。

下面对G、A、H、U进行归纳（讨论可逆过程dS=dq/T，但推导的结果适用任何情况）

dU=dq-pdV=TdS-pdV。。。。。。。。。.U(S,V)

dH=dU+pdV+Vdp=（代入上式，下同）TdS+Vdp。。H(S,p)

dA=dU-TdS-SdT=-pdV-SdT。。。。。。。..A(V,T)

dG=dH-TdS-SdT=Vdp-SdT。。。。。。。。G(p,T)

基本公式应该就这么多，之后还有很多推导，向卡诺循环、平衡常数之类的，不大记得了。

不懂再问，纯手打，辛苦啊

二、【热力学的三个定律是什么

[编辑本段]热力学第一定律 热力学第一定律也就是能量守恒定律.内容 一个热力学系统的内能增量等于外界向他传递的热量与外界对他做功的和.（如果一个系统与环境孤立，那么它的内能将不会发生变化.） 表达式：△U=W+Q符号规律 ：热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功，向外界散热和内能减少的情况，因此在使用：△U=W+Q时，通常有如下规定： ①外界对系统做功，W>0，即W为正值. ②系统对外界做功，也就是外界对系统做负功，W0，即Q为正值 ④系统从外界放出热量，Q0，即△U为正值 ⑥系统内能减少，△U。

三、热力学三大定理,具体怎么说

热力学第零定律

1、定义：与第三个系统处于热平衡的两个系统，彼此也处于热平衡。

2、热力学第零定律是进行体系测量的基本依据

1）、可以通过使两个体系相接触，并观察这两个体系的性质是否发生变化而判断这两个体系是否已经达到平衡。

2）、当外界条件不发生变化时，已经达成热平衡状态的体系，其内部的温度是均匀分布的，并具有确定不变的温度值。

3）、一切互为平衡的体系具有相同的温度，所以，一个体系的温度可以通过另一个与之平衡的体系的温度来表达；或者也可以通过第三个体系的温度来表达。

热力学第一定律

系统内能的变化，等于内能传递量Q与外界对系统的功W之和.即

ΔU=Q+W

热力学第二定律

第二定律，与第一定律一样，也是一个公理，是人们长期实践经验的总结。第二定律的表述方法有很多种，常见的有两种：

1、克劳修斯说法：不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。

2、开尔文说法：不可能从单一热源吸取热使之完全变成功，而不发生其他变化。从单一热源吸热作功的循环热机称为第二类永动机，所以开尔文说法的意思是“第二类永动机无法实现”。

为什么没有永动机，就是因为有熵的原因。

TdS = dU+pdV und Qrev=TdS

熵及熵增原理

克劳修斯首次从宏观角度提出熵概念（S=Q/T），而后波尔兹曼又从微观角度提出熵概念（S=klnW），其两者是相通的，近代的普里戈金提出了耗散结构理论，将熵理论中引进了熵流的概念，阐述了系统内如果流出的熵流（dSe）大于熵产生（dSi）时，可以导致系统内熵减少，即dS=dSi+dSe

四、【热力学第零、一、二、三定律分别是什么

热力学第零定律的语言表述是：如果两个热力学系统中的每一个都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.热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系，它引进了系统的态函数——内能.热力学第一定律也可以表述为：第一类永动机是不可能造成的.不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化，这就是热力学第二定律的克氏表述.几乎同时，开尔文以不同的方式表述了热力学第二定律的内容.用熵的概念来表述热力学第二定律就是：在封闭系统中，热现象宏观过程总是向着熵增加的方向进行，当熵到达最大值时，系统到达平衡态.第二定律的数学表述是对过程方向性的简明表述.用任何方法都不能使系统到达绝对零度.此定律称为热力学第三定律热力学第二定律是描述热量的传递方向的：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能.此定律的一种常用的表达方式是，每一个自发的物理或化学过程总是向著熵（entropy）增高的方向发展.熵是一种不能转化为功的热能.熵的改变量等于热量的改变量除以绝对温度.高、低温度各自集中时，熵值很低；温度均匀扩散时，熵值增高.物体有秩序时，熵值低；物体无序时，熵值便增高.现在整个宇宙正在由有序趋于无序，由有规则趋于无规则，宇宙间熵的总量在增加.克劳修斯表述不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化.开尔文表述不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响.。

五、【能量守恒定律与热力学第一定律的关系】

从18世纪末到19世纪中叶这段时期里，德国医生迈尔（J.R.Mayer）第一个提出了能量守恒定律，而此定律得到物理学界的确认，却是在英国物理学家焦耳（J.P.Joule）的实验工作发表以后.能量守恒定律定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变.1）自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等.（2）不同形式的能量之间可以相互转化：“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”.这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且是通过做功来完成的这一转化过程.（3）某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等.某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等.能量守恒的具体表达形式保守力学系统：在只有保守力做功的情况下，系统能量表现为机械能（动能和位能），能量守恒具体表达为机械能守恒定律.热力学系统：能量表达为内能，热量和功，能量守恒的表达形式是热力学第一定律.相对论性力学：在相对论里，质量和能量可以相互转变.计及质量改变带来能量变化，能量守恒定律依然成立.历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律.能量守恒定律的重要意义 能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.从物理、化学到地质、生物，大到宇宙天体.小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律.从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用.人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的.能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器.基本内容：热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功.普遍的能量转化和守恒定律在一切涉及热现象的宏观过程中的具体表现.热力学的基本定律之一.表征热力学系统能量的是内能.通过作功和传热，系统与外界交换能量，使内能有所变化.根据普遍的能量守恒定律，系统由初态Ⅰ经过任意过程到达终态Ⅱ后，内能的增量ΔU应等于在此过程中外界对系统传递的热量Q 和系统对外界作功A之差，即UⅡ-UⅠ=ΔU=Q-A或Q=ΔU+A这就是热力学第一定律的表达式.如果除作功、传热外，还有因物质从外界进入系统而带入的能量Z，则应为ΔU=Q-A+Z.当然，上述ΔU、A、Q、Z均可正可负.对于无限小过程，热力学第一定律的微分表达式为 dQ=dU+dA因U是态函数，dU是全微分；Q、A是过程量，dQ和dA只表示微小量并非全微分，用符号d以示区别.又因ΔU或dU只涉及初、终态，只要求系统初、终态是平衡态，与中间状态是否平衡态无关.热力学第一定律的另一种表述是：第一类永动机是不可能造成的.这是许多人幻想制造的能不断地作功而无需任何燃料和动力的机器，是能够无中生有、源源不断提供能量的机器.显然，第一类永动机违背能量守恒定律.两者的区别与联系：热力学第一定律是人类在长期的生产和科学实验中总结出来的一条普遍规律，适用于一切热力学过程.热力学第一定律表明，一切热力学过程都必须服从能量守恒定律，因此热力学第一定律实际上是包括热现象在内的能量转化与守恒定律.。

六、热力学第二定律的几种表述及关系

热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述： 热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体；开尔文-普朗克表述： 不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响.熵表述： 随时间进行，一个孤立体系中的熵总是不会减少.关系： 热力学第二定律的每一种表述，揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.微观意义 一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行. 第二类永动机（不可能制成） 只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机. 第二类永动机违法了热力学第二定律。