2.2热力学平衡态一个系统在不受外界影响的条件下,如果它的宏观性质(如温度、压力、体积、摩尔、密度热容等)不再随时间变化,我们就说这个系统处于热力学平衡态平衡态是系统宏观状态的一种特殊情况注意实例:理想气体绝热自由膨胀与稳恒态的区别,稳恒态不随时间变化,但由于有外界的影响,故在系统内部存在能量流或粒子流稳恒态是非平衡态。对平衡态的理解应将“无外界影响”与“不随时间变化同时考虑,缺一不可
6 2.2 热力学平衡态 一个系统在不受外界影响的条件下,如果它的 宏观性质(如温度、压力、体积、摩尔、密度、 热容等)不再随时间变化,我们就说这个系统 处于热力学平衡态。 平衡态是系统宏观状态的一种特殊情况。 实例:理想气体绝热自由膨胀。 与稳恒态的区别,稳恒态不随时间变化,但 由于有外界的影响,故在系统内部存在能量 流或粒子流。稳恒态是非平衡态。对平衡态 的理解应将“无外界影响”与“不随时间变化” 同时考虑,缺一不可。 注意
稳恒态实例金属杆100℃热动平衡:平衡态下,组成系统的微观粒子仍处于不停的无规运动之中,只是它们的统计平均效果不随时间变化,因此热力学平衡态是一种动态平衡,称之为热动平衡
7 稳恒态实例: 100 o c 0 o c 金属杆 热动平衡: 平衡态下,组成系统的微观粒子仍处于不停 的无规运动之中,只是它们的统计平均效果不 随时间变化,因此热力学平衡态是一种动态平 衡,称之为热动平衡
状态参量一平衡态的描述2.3确定平衡态的宏观性质的量称为状态参量常用的状态参量有四类:几何参量(如:气体体积)力学参量(如:气体压力或称压强化学参量(如:混合气体各化学组分的质量和摩尔数等)电磁参量(如:电场和磁场强度电极化和磁化强度等)态函数一宏观物理量表示成状态参量的函数简称为态函数
8 2.3 状态参量——平衡态的描述 确定平衡态的宏观性质的量称为状态参量。 常用的状态参量有四类: 几何参量(如:气体体积) 力学参量(如:气体压力或称压强) 化学参量(如:混合气体各化学组 分的质量和摩尔数等) 电磁参量(如:电场和磁场强度, 电极化和磁化强度等) 态函数⎯宏观物理量表示成状态参量的函数, 简称为态函数
2.4摩尔、摩尔质量一摩尔是一个系统所含物质的量,即该系统所包含的基本单元数等于0.012干克碳-12的原子数N.-阿伏伽德罗数。基本单元可以是原子分子、离子、电子或其它粒子。因此要指明是何种基本单元。N, = 6.022×1023 / mol一摩尔分子质量U(简称摩尔质量μ=N.mm是一个分子的质量
9 N mol A 6.022 1 0 / 2 3 = = NA m m 是一个分子的质量。 一摩尔分子质量 (简称摩尔质量) 一摩尔是一个系统所含物质的量,即该系统所 包含的基本单元数等于0.012 千克碳-12 的原子 数 NA - 阿伏伽德罗数。基本单元可以是原子、 分子、离子、电子或其它粒子。因此要指明是何 种基本单元。 2.4 摩尔、摩尔质量
原子质量单位:一个碳12原子质量的12分之一12 ×10~ kg = 1.660 ×10-27 kkgN:12分子量或原子量的定义m=uu所以摩尔(分子或原子)质量μu=m·NA=uuNμ = μouN = μ×10-3kg10
10 kg N kg u A 2 7 3 1.660 10 12 12 10 − − = = 原子质量单位:一个碳12原子质量的12分之一 分子量或原子量的定义: m = 0 u 所以摩尔(分子或原子)质量: m N A = 0 u N A = u N A k g 3 0 0 1 0 − = =