3.系统的性质 用宏观可测性质来描述系统的热力学状态,故这些 性质又称为热力学变量。可分为两类: (1)广度性质(extensive properties) 又称为容量性质,它的数值与系统的物质的量成正比, 如体积、质量、熵等。这种性质有加和性,在数学上是 一次齐函数。 (2)强度性质(intensive properties) 它的数值取决于系统自身的特点,与系统的数量无关,不 具有加和性,如温度、压力等。它在数学上是零次齐函数 。指定了物质的量的容量性质即成为强度性质,或两个容 量性质相除得强度性质
用宏观可测性质来描述系统的热力学状态,故这些 性质又称为热力学变量。可分为两类: (1)广度性质(extensive properties) (2)强度性质(intensive properties) 3.系统的性质 又称为容量性质,它的数值与系统的物质的量成正比, 如体积、质量、熵等。这种性质有加和性,在数学上是 一次齐函数。 它的数值取决于系统自身的特点,与系统的数量无关,不 具有加和性,如温度、压力等。它在数学上是零次齐函数 。指定了物质的量的容量性质即成为强度性质,或两个容 量性质相除得强度性质
强度性质 广度性质广度性质) 物质的量广度性质2) n 0 m U m n
Um U n = = = 广度性质 广度性质(1) 物质的量 广度性 强度性质 质(2) m V = Vm V n = Sm S n =
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。 ()状态函数与状态的关系 状态确定<> 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。 ▣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 和物质的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 和物质的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。 z=f(x,y) dx+ y
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,n2.)
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 = ( , , , )