如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics CHEM366这个学科遇到相关的难题，请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支，涉及热、功和温度，以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约，这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述，但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题，特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程，但也适用于其他复杂领域，如气象学。
热力学Thermodynamics从历史上看，热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望，特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺（1824年）的工作，他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义，其中指出：”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系，以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理，为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年，首次提出了热力学的第二定律。1865年，他提出了熵的概念。1870年，他提出了适用于热的维拉尔定理。
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物理代写|热力学代写Thermodynamics代考|What Is the Chemical Potential?
For a quantitative exploitation of the Gibbs energy balances in Equations $3.22$ and $3.23$, we must link $\mathrm{d} G$ or $\mathrm{d} G / \mathrm{d} t$ to measurable state variables by using total differentials, such as Equations $1.49$ and 1.50. By using the analog of Equation $1.50$ for $\mathrm{dG}$, and designating temperature, pressure and the number of moles $n_{\mathrm{B}}$ of the mixture constituents as these measurable state variables, and by assuming a closed, isobaric and isothermal system $(\mathrm{d} p=\mathrm{d} T=0)$, Equation $3.22$ would become
$$
\sum_{B} \mu_{\mathrm{B}} \mathrm{d} n_{\mathrm{B}}=\mathrm{d} G=\delta W_{\mathrm{o}}-T \delta S_{\text {gen }}
$$
where $\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}$ now stands for the change of the number of moles of $\mathrm{B}$ within the system. As noted after Equation $3.22, \mu_{\mathrm{B}}$ denotes the partial molar Gibbs energy, or chemical potential of $\mathrm{B}$, and it is defined as
$$
\mu_{\mathrm{B}} \equiv\left(\frac{\partial G}{\partial n_{\mathrm{B}}}\right){p, T, n{i+\mathrm{B}}}
$$
Equation $3.24$ is a general Gibbs energy balance for isothermal, isobaric, closed systems. For processes without external driving forces $\left(\delta W_{o}=0\right.$ ), $\mathrm{d} G$ can only be zero (for equilibrium systems) or negative (for irreversible processes). In this case, we can see from Equation $3.24$ whether there is a tendency for a spontaneous change of the molar composition of the system at constant pressure and temperature. For those constituents with a positive $\mu_{\mathrm{B}}$ there is a potential for a decrease of $n_{\mathrm{B}}$ because a negative $\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}$ will contribute to a negative $\mathrm{d} G$ and thus allow some entropy to be generated. Therefore, $\mu_{\mathrm{B}}$ is called a chemical potential. In the case when $\mu_{\mathrm{B}}$ is negative, a spontaneous change of composition would have to led to an increase of the number of moles of B.
The change of the number of moles of $B$ could either occur because of an exchange of molecules of B with the environment or owing to a chemical reaction. The chemical potential therefore plays an absolutely central role in predicting chemical transformations and all kinds of diffusion effects.
Diffusion could, for instance, occur if a closed, adiabatic system consists of two phases $\alpha$ and $\beta$ in contact with each other. If mixture constituents diffuse from one phase to the other, the Gibbs energy change of both phases can be estimated as the sum of the lefthand terms of Equation $3.24$ for each phase. But because $\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}^{\alpha}=-\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}^{\beta}=\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}$, the result for a chemically inert system without exchange of work $\left(\delta W_{\mathrm{o}}=0\right)$ would be
$$
\sum_{B}\left(\mu_{\mathrm{B}}^{\alpha}-\mu_{\mathrm{B}}^{\beta}\right) \mathrm{d} n_{\mathrm{B}}=-T \delta S_{\text {gen }} \leq 0 .
$$
物理代写|热力学代写Thermodynamics代考|What Are Characteristic, or Fundamental, Equations?
The fundamental equation for the internal energy $U$ may be obtained by reformulating its balance (see also Equation 1.68) for an open non-reacting system at equilibrium in molar terms
$$
\mathrm{d} U=\delta Q_{\mathrm{rev}}-p \mathrm{~d} V+\delta W_{\mathrm{o}}+\sum_{\mathrm{B}} H_{\mathrm{B}} \mathrm{d} n_{\mathrm{B}} .
$$
In the following developments, we will assume that no work other than reversible volume work is exchanged with the environment. Solving the entropy balance (Equation 3.16) for $\delta Q_{\text {rev }}$ and substituting the result into the above balance yields the following
$$
\mathrm{d} U=T \mathrm{~d} S-p \mathrm{~d} V+\sum_{\mathrm{B}} \mu_{\mathrm{B}} \mathrm{d} n_{\mathrm{B}} .
$$
This is the fundamental equation for $U$. The variable $\mu_{\mathrm{B}}$ is shorthand for the expression $H_{\mathrm{B}}-T S_{\mathrm{B}}$, which, according to the definition of Gibbs energy $G$ (Equation 3.20), is identical with the partial molar Gibbs energy or the chemical potential $\mu_{\mathrm{B}}$.
Equation $3.32$ may be directly compared with the following total differential of $U$ as a function of the state variables $S, V$ and $n_{\mathrm{B}}$
$$
\mathrm{d} U=\left(\frac{\partial U}{\partial S}\right){V, n{\mathrm{B}}} \mathrm{d} S+\left(\frac{\partial U}{\partial V}\right){S, n{\mathrm{B}}} \mathrm{d} V+\sum_{\mathrm{B}}\left(\frac{\partial U}{\partial n_{\mathrm{B}}}\right){S, V, n{\mathrm{i} B}} \mathrm{~d} n_{\mathrm{B}} .
$$
This comparison yields the following partial derivatives
$$
\left(\frac{\partial U}{\partial S}\right){V, n{\mathrm{B}}}=T, \quad\left(\frac{\partial U}{\partial V}\right){S, n{\mathrm{B}}}=-p, \quad\left(\frac{\partial U}{\partial n_{\mathrm{B}}}\right){S, V, n{i+\mathrm{B}}}=\mu_{\mathrm{B}} .
$$
热力学代写
物理代写|热力学代写Thermodynamics 代考|What Is the Chemical Potential?
用于定量利用方程中的吉布斯能量平衡 $3.22$ 和 $3.23$, 我们必须䛂接 $\mathrm{d} G$ 或者 $\mathrm{d} G / \mathrm{d} t$ 通过使用总微分来测量 状太变荲, 例如方程 $1.49$ 和 1.50。通过使用方程的模拟 $1.50$ 为了 $\mathrm{dG}$, 并指定温度、压力和摩尔数 $n_{\mathrm{B}}$ 将混 合物成分作为这些可测荲的状态变荲, 并假设一个封闭的等压等温系统 $(\mathrm{d} p=\mathrm{d} T=0)$, 方程 $3.22$ 会成为
$$
\sum_{B} \mu_{\mathrm{B}} \mathrm{d} n_{\mathrm{B}}=\mathrm{d} G=\delta W_{o}-T \delta S_{\mathrm{gen}}
$$
在哪里 $\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}$ 现在代表摩尔数的变化B系统内。如等式后所述 $3.22, \mu_{\mathrm{B}}$ 表示偏摩尔吉布斯能荲, 或化学势 $\mathrm{B}$, 官被昰为
$\$ \$$
$\backslash \mathrm{mu}{-}{\backslash$ mathrm ${\mathrm{B}}} \backslash$ equiv $\backslash$ left( $\backslash$ frac $\left{\backslash\right.$ partial G}{\partial $\mathrm{n}{-}{\backslash$ mathrm $\left.{\mathrm{B}}}\right} \backslash$ right) ${p, T, n$ ${\mathrm{i}+\backslash$ mathrm{B}{}$}$
$\$ \$$
方程 $3.24$ 是等温、等压、封闭系统的一般吉布斯能量平衡。对于没有外部驱动力的过程 $\left(\delta W_{o}=0\right), \mathrm{d} G$ 只 能为零（对于平衡系统）或负数（对于不可逆过程）。在这种情况下, 我们可以从公式中看到 $3.24$ 在恒定压 力和温度下系统的摩尔组成是否存在自发变化的趋势。对于那些积极的成分 $\mu_{\mathrm{B}}$ 有可能减少 $n_{\mathrm{B}}$ 因为一个负 $\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}$ 会产生负面影响 $\mathrm{d} G$ 从而允许产生一些熵。所以, $\mu_{\mathrm{B}}$ 称为化学势。在这种情况下 $\mu_{\mathrm{B}}$ 是负的, 成分的自 发变化将不得不导致 $\mathrm{B}$ 的摩尔数增加。
摩尔数的变化B可能由于 B 分子与环境的交换或由于化学反应而发生。因此, 化学势在预测化学转化和各种 扩散效应方面起着绝对核心的作用。
例如, 如果封闭的绝热系统由两个阶段组成, 则可能发生扩散 $\alpha$ 和 $\beta$ 彼此接触。如果混合物成分从一相扩散 到另一相, 则两相的吉布斯能荲变化可以估计为方程左侧项的总和 $3.24$ 对于每个阶段。但是因为 $\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}^{\alpha}=-\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}^{\beta}=\mathrm{d} n_{\mathrm{B}}$, 化学惰性系统的结果, 汥有交换工作 $\left(\delta W_{\mathrm{o}}=0\right)$ 将会
$$
\sum_{B}\left(\mu_{\mathrm{B}}^{\alpha}-\mu_{\mathrm{B}}^{\beta}\right) \mathrm{d} n_{\mathrm{B}}=-T \delta S_{\mathrm{gen}} \leq 0
$$
物理代写|热力学代写Thermodynamics 代考|What Are Characteristic, or Fundamental, Equations?
内能的基本方程 $U$ 可以通过重新公式化其平衡 (另见方程 1.68）来获得以摩尔为单位的处于平衡状态的开放 非反应系统
$$
\mathrm{d} U=\delta Q_{\mathrm{rev}}-p \mathrm{~d} V+\delta W_{o}+\sum_{\mathrm{B}} H_{\mathrm{B}} \mathrm{d} n_{\mathrm{B}}
$$
在接下来的发展中, 我们将假设除了可逆体积功之外汥有任何功与环境交换。求解熵平衡 (方程 3.16) $\delta Q_{\text {rev }}$ 并将结果代入上述余额得到以下结果
$$
\mathrm{d} U=T \mathrm{~d} S-p \mathrm{~d} V+\sum_{\mathrm{B}} \mu_{\mathrm{B}} \mathrm{d} n_{\mathrm{B}} .
$$
这是基本方程 $U$. 变荲 $\mu_{\mathrm{B}}$ 是表达式的简写 $H_{\mathrm{B}}-T S_{\mathrm{B}}$, 其中, 根据吉布斯能量的定义 $G$ (方程 $3.20$ ) , 与偏 摩尔吉布斯能或化学势相同 $\mu_{\mathrm{B}}$.
方程 $3.32$ 可以直接与下面的总微分进行比较 $U$ 作为状态变量的函数 $S, V$ 和 $n_{\mathrm{B}}$
$$
\mathrm{d} U=\left(\frac{\partial U}{\partial S}\right) V, n \mathrm{Bd} S+\left(\frac{\partial U}{\partial V}\right) S, n \mathrm{Bd} V+\sum_{\mathrm{B}}\left(\frac{\partial U}{\partial n_{\mathrm{B}}}\right) S, V, n \mathrm{i} B \mathrm{~d} n_{\mathrm{B}}
$$
这种比较产生以下偏导数
$$
\left(\frac{\partial U}{\partial S}\right) V, n \mathrm{~B}=T, \quad\left(\frac{\partial U}{\partial V}\right) S, n \mathrm{~B}=-p, \quad\left(\frac{\partial U}{\partial n_{\mathrm{B}}}\right) S, V, n i+\mathrm{B}=\mu_{\mathrm{B}}
$$
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微观经济学代写
微观经济学是主流经济学的一个分支，研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富，各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。
线性代数代写
线性代数是数学的一个分支，涉及线性方程，如：线性图，如：以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。
博弈论代写
现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼（John von Neumann）提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理，这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后，1944年，他与奥斯卡-莫根斯特恩（Oskar Morgenstern）共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书，该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论，使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。
微积分代写
微积分，最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”，是对连续变化的数学研究，就像几何学是对形状的研究，而代数是对算术运算的概括研究一样。
它有两个主要分支，微分和积分；微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率，而积分涉及数量的累积，以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系，它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。
计量经济学代写
什么是计量经济学？
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用，使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设，并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验，然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。
根据你是对测试现有理论感兴趣，还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣，计量经济学可以细分为两大类：理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。
MATLAB代写
MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中，其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括：数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发，包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统，其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题，尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题，而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问，这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展，得到了许多用户的投入。在大学环境中，它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域，MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要，工具箱允许您学习和应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数（M 文件）的综合集合，可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。