巧记热力学函数基本关系式

闫月荣，闫菊荣

(1.焦作师范高等专科学校 理工学院，河南 焦作454000；2.济水一中，河南 济源 454650)

在物理化学教材化学热力部分，常用到八个状态函数：T,P,V,U,H,S,A和G。由这八个函数组成的基本公式比较多，并且非常重要，让学生在短时间内记住这些关系并不是一件容易的事。下面介绍一种有效的方法，可以让学生当堂记住这些公式并终生不忘。首先让学生记住这么一句话：“今天，伟大的总统给我们送来了维生素A。”翻译成英语就是：“Great President Has Sent Us Vitamin A Today。”取每一个英语单词的第一个大写字母(分别是热力学中八个状态函数)，从正方形的底边开始，按顺时针的方向分别写在正方形的四条边和四个顶点上，用带箭头的线作为正方形的对角线，箭头指向正方形的右上角和右下角。规定：箭头出发的两个函数带负号，箭头终止的两个函数带正号(如下图)。根据下图按照一定的规律很容易记住热力学中一些重要的关系式。

一、四个状态函数的表达式

正方形四条边上的四个函数是状态函数，顶点上的四个函数是状态变数，那么，四个状态函数分别是与其紧相邻的两个状态变数的函数。即

二、四个热力学基本关系式

状态函数的微分等于与其对应的两个状态变数的微分分别乘以状态变数对角线上的函数(带符号)的和。即：

三、八个对应系数关系式

状态函数对状态变数的偏微商等于相应状态变数的对角线上的函数(带符号)。即：