3热力学平衡态 当系统的诸性质不随时间而改变,则系统就 处于热力学平衡态,它包括下列几个平衡: (1)热平衡(thermal equilibrium) 系统各部分温度相等 (2)力学平衡(mechanical equilibrium) 系统各部的压力都相等,边界不再移动。如有刚 性壁存在,虽双方压力不等,但也能保持力学平衡 (3)相平衡(phase equilibrium) 多相共存时,各相的组成和数量不随时间而改变 (④)化学平衡(chemical equilibrium) 反应系统中各物的数量不再随时间而改变
当系统的诸性质不随时间而改变,则系统就 处于热力学平衡态,它包括下列几个平衡: (1)热平衡(thermal equilibrium) 系统各部分温度相等 (2)力学平衡(mechanical equilibrium) 系统各部的压力都相等,边界不再移动。如有刚 性壁存在,虽双方压力不等,但也能保持力学平衡 3.热力学平衡态 (3)相平衡(phase equilibrium) 多相共存时,各相的组成和数量不随时间而改变 (4)化学平衡(chemical equilibrium ) 反应系统中各物的数量不再随时间而改变
4.状态函数(state function) 系统的一些性质,其数值仅取决于系统所处的状态,而 与系统的历史无关;它的变化值仅取决于系统的始态和终 态,而与变化的途径无关。具有这种特性的物理量称为状 态函数。 (1)状态函数与状态的关系 状态确定<一→ 全部状态函数确定 口状态改变,不一定所有的状态函数都改变;但只要有一 个状态函数改变,则状态即发生了改变。 口状态函数之间互有联系。 纯物质均相封闭系统,无化学变化时,只需两个强度性质 和系统的总量即可确定系统的状态
系统的一些性质,其数值仅取决于系统所处的状态,而 与系统的历史无关;它的变化值仅取决于系统的始态和终 态,而与变化的途径无关。具有这种特性的物理量称为状 态函数。 4. 状态函数(state function) (1)状态函数与状态的关系 状态确定 全部状态函数确定 状态改变,不一定所有的状态函数都改变;但只要有一 个状态函数改变,则状态即发生了改变。 状态函数之间互有联系。 纯物质均相封闭系统,无化学变化时,只需两个强度性质 和系统的总量即可确定系统的状态
(2)状态函数的基本性质 ▣ 系统由始态到终态所引起的状态函数的改变 量只与始末状态有关,与具体历程无关。 异途同归,值变相等;周而复始,数值还原。 口状态函数在数学上具有全微分的性质。 =f(x,y) dk dx+
系统由始态到终态所引起的状态函数的改变 量只与始末状态有关,与具体历程无关。 异途同归,值变相等;周而复始,数值还原。 状态函数在数学上具有全微分的性质。 (2)状态函数的基本性质 z f x y = ( , ) dz = y x z z dx dy x + y
5.状态方程(equation of state). 系统状态函数之间的定量关系式称为状态方程 对于一定量的单组分均匀系统,状态函数p,V,T 之间有一定量的联系。经验证明,只有两个是独立的, 它们的函数关系可表示为: T=f(p,V) p=f(T,V) V=f(T,p) 例如,理想气体的状态方程可表示为: pV=nRT 对于多组分系统,系统的状态还与组成有关,如: T=f(p,V,n,n.)
系统状态函数之间的定量关系式称为状态方程 对于一定量的单组分均匀系统,状态函数 p, V,T 之间有一定量的联系。经验证明,只有两个是独立的, 它们的函数关系可表示为: 例如,理想气体的状态方程可表示为: 5.状态方程(equation of state) T f p V = ( , ) p f T V = ( , ) V f T p = ( , ) 对于多组分系统,系统的状态还与组成有关,如: pV nRT = 1 2, T f p V n n = ( , , , )
6.过程和途径 简单状态变化过程 相变化过程 (1)过程 (process) 化学变化过程 在一定的环境条件下,系统发生了一个从始态 到终态的变化,称为系统发生了一个热力学过程 (2)途径 (path) 从始态到终态的具体步骤称为途径
(1)过程 从始态到终态的具体步骤称为途径。 在一定的环境条件下,系统发生了一个从始态 到终态的变化,称为系统发生了一个热力学过程 (process) (2)途径 (path) 6. 过程和途径 •简单状态变化过程 •相变化过程 •化学变化过程