体系的性质 用宏观可测性质来描述体系的热力学状态,故这些性质又称为 热力学变量。可分为两类: 广度性质(extensive properties) 又称为容量性质,它的数值与体系的物质的量成正比,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。 强度性质(intensive properties) 它的数值取决于体系自身的特点,与体系的数量无关,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,如摩尔热容
体系的性质 Xi’an University of Science & Technology 用宏观可测性质来描述体系的热力学状态,故这些性质又称为 热力学变量。可分为两类: 广度性质(extensive properties) 又称为容量性质,它的数值与体系的物质的量成正比,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。 强度性质(intensive properties) 它的数值取决于体系自身的特点,与体系的数量无关,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,如摩尔热容
热力学平衡态 当体系的诸性质不随时间而改变,则体系就处于热力学平衡态,它包括 下列几个平衡: 热平衡(thermal equilibrium) 体系各部分温度相等。 力学平衡(mechanical equilibrium) 体系各部的压力都相等边界不再移动。如有刚壁存在,虽双方压 力不等,但也能保持力学平衡。 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。 化学平衡(chemical equilibrium) 反应体系中各物的数量不再随时间而改变
热力学平衡态 Xi’an University of Science & Technology 当体系的诸性质不随时间而改变,则体系就处于热力学平衡态,它包括 下列几个平衡: 热平衡(thermal equilibrium) 体系各部分温度相等。 力学平衡(mechanical equilibrium) 体系各部的压力都相等边界不再移动。如有刚壁存在,虽双方压 力不等,但也能保持力学平衡。 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。 化学平衡(chemical equilibrium ) 反应体系中各物的数量不再随时间而改变
状态函数 体系的一些性质,其数值仅取决于体系所处的状 态,而与体系的历史无关;它的变化值仅取决于体系 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(state function)。 状态函数的特性可描述为: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
状态函数 Xi’an University of Science & Technology 体系的一些性质,其数值仅取决于体系所处的状 态,而与体系的历史无关;它的变化值仅取决于体系 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(state function)。 状态函数的特性可描述为: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
状态方程 体系状态函数之间的定量关系式称为状态方 程(state equation)。 对于一定量的单组分均匀体系,状态函数 T,p,V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 (TV) V=f (p,T) 例如,理想气体的状态方程可表示为: pV=nRT
状态方程 Xi’an University of Science & Technology 体系状态函数之间的定量关系式称为状态方 程(state equation )。 对于一定量的单组分均匀体系,状态函数 T,p,V 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(p,T) 例如,理想气体的状态方程可表示为: pV=nRT
热和功 热(heat) 体系与环境之间因温差而传递的能量称为 热,用符号Q表示。Q的取号: 体系吸热,Q>0; 体系放热,O<0。 功(work) 体系与环境之间传递的除热以外的其它能量 都称为功,用符号W表示。 功可分为膨胀功和非膨胀功两大类。W的取号: 环境对体系作功,W>0:体系对环境作功,W<0。 Q和W都不是状态函数,其数值与变化途径有关
热和功 Xi’an University of Science & Technology 功(work) Q和W都不是状态函数,其数值与变化途径有关。 体系吸热,Q>0; 体系放热,Q<0 。 热(heat) 体系与环境之间因温差而传递的能量称为 热,用符号Q 表示。 Q的取号: 体系与环境之间传递的除热以外的其它能量 都称为功,用符号W表示。 功可分为膨胀功和非膨胀功两大类。W的取号: 环境对体系作功,W>0;体系对环境作功,W<0