§1-1热力学研究的对象、方法及局限性 对象 宏观理论,研究大数量的、有限的分子集合体的平均性 质(八个基本热力学函数:T、p、V、U、H、S、A、G), 结论具有统计意义。 二、方法及局限性 采用宏观热力学研究方法 不适用于个别微观粒子,不考虑物质的微观结构 热力学一些结论对在无限宇宙中的适用性尚无定论。 只研究变化的始末态,不追究机理; 无时间变数,只回答变化的可能性,不回答变化的现实性;
§1-1 热力学研究的对象、方法及局限性 一、对象 宏观理论,研究大数量的、有限的分子集合体的平均性 质(八个基本热力学函数:T、p、 V、U、H、S、A、G), 结论具有统计意义。 二、方法及局限性 Ø 采用宏观热力学研究方法 Ø 不适用于个别微观粒子,不考虑物质的微观结构; Ø 热力学一些结论对在无限宇宙中的适用性尚无定论。 Ø 只研究变化的始末态,不追究机理; Ø 无时间变数,只回答变化的可能性,不回答变化的现实性;
§1-2一些热力学的基本概念 系统与环境 系统与环境 系统(tem,“、系统的热力学性质 象的部分; 、状态和状态函数 环境 (surroundings, 四、过程与途径 部分; 五、相及相变化 按系统与环境交换六、化学变化与反应进度 敞开系统(opem土、热和功 封闭系统 (closea system 隔离系统( isolated systen) 33
§1-2 一些热力学的基本概念 一、系统与环境 系统(system, “sy”) :作为某热力学问题研究对 象的部分; 环境(surroundings, “su”) :与系统相关的周围 部分; 按系统与环境交换内容分为: 敞开系统(open system) 封闭系统(closed system) 隔离系统(isolated system) 33 一、系统与环境 二、系统的热力学性质 三、状态和状态函数 四、过程与途径 五、相及相变化 六、化学变化与反应进度 七、热和功
、系统的热力学性质 如T n、C、U、S、G. 等 强度性质:其值与系统中所含物质数量无关 如T、p等,不具有加和性。 2、广度性质(容量性质):其值与系统中物质数 量成正比。具有加和性。 一种广度性质/另一种广度性质=强度性质。 如Vm、Cm、p等。 3、四个最基本的可直接测量的热力学性质: P 27
二、系统的热力学性质 如T、p、V、m、n、C、U、S、G、η、ρ等 1、强度性质:其值与系统中所含物质数量无关。 如T、p 等,不具有加和性。 2、广度性质(容量性质):其值与系统中物质数 量成正比。具有加和性。 Ø 一种广度性质/另一种广度性质=强度性质。 如Vm、Cm、ρ等。 3、四个最基本的可直接测量的热力学性质: T、p、V、n 27
三、状态和状态函数 状态 state):系统中所有物理及化学性质均有确 定值—热力学平衡态 (1)热平衡 系统各处温度相同;非绝热系统时与环境也同温。 (2)力平衡 系统各处压力同,系统与环境边界无相对位移。 (3)相平衡 多相系统的相组成及数量不随时间改变 (4化学平衡 系统的化学组成及数量不随时间改变
三、状态和状态函数 状态(state) :系统中所有物理及化学性质均有确 定值——热力学平衡态 ⑴热平衡 系统各处温度相同;非绝热系统时与环境也同温。 ⑵力平衡 系统各处压力同,系统与环境边界无相对位移。 ⑶相平衡 多相系统的相组成及数量不随时间改变。 ⑷化学平衡 系统的化学组成及数量不随时间改变
三、状态和状态函数 状态函数 (state function): 确定系统状态的性质称为状态性质; 热力学状态性质只与系统当时所处的状态有关, 而与如何达到这一状态无关。称为状态函数 状态函数的特征 (1)是状态的单值函数(状态不变它不变) (2)状态改变时,状态函数的变化量只与变化的初 末态有关,而与变化的途径无关 (3)系统经历循环过程时,状态函数的变化量为零;
状态函数(state function) : 确定系统状态的性质称为状态性质; 热力学状态性质只与系统当时所处的状态有关, 而与如何达到这一状态无关。称为状态函数。 三、状态和状态函数 状态函数的特征: ⑴ 是状态的单值函数(状态不变它不变); ⑵ 状态改变时,状态函数的变化量只与变化的初 末态有关,而与变化的途径无关; ⑶ 系统经历循环过程时,状态函数的变化量为零;