812几个基本概念 、体系和环境 ■将某一事物的一部分从其他部分划分 出来,作为研究对象,而这一部分的 物质称为“体系”; ■体系以外的部分叫做“环境
§1.2 几个基本概念 一、体系和环境 ◼ 将某一事物的一部分从其他部分划分 出来,作为研究对象,而这一部分的 物质称为 “体系” ; ◼ 体系以外的部分叫做 “环境”
例如:我们可以把反应瓶內(包括反应瓶) 物质称“体系”,外部环境称“环 境” “体系”与“环境”之间应有一定的 “边界”,这个边界可以是真实的物 理界面(如图1(2),(3)),亦可 以是虚构的界面(如图1(1)中反应 瓶口的虚线)
◼ “体系”与“环境”之间应有一定的 “边界” ,这个边界可以是真实的物 理界面(如图 1(2),(3)),亦可 以是虚构的界面(如图 1(1)中反应 瓶口的虚线)。 例如:我们可以把反应瓶内(包括反应瓶) 物质称 “体系”,外部环境称 “环 境
物质交换 环境 环境 环境 能 反应体系量/反应体系量反应体系绝 gas (gas)牛交((gas) 换 换 热层 1) (2) 图1.体系与环境示意图
图 1. 体系与环境示意图
二、体系的分类 根据体系与环境的关系,体系可分三类: 1敞开体系:体系与环境间既有物质交换, 也有能量交换(如:热交换,图11); 2封闭体系:体系与环境间没有物质交换, 只有能量交换(功、热交换等,图1,2) 3孤立(隔离)体系:体系与环境间既无物 质交换,也无能量交换,图1.3)
二、体系的分类 根据体系与环境的关系,体系可分三类: 1.敞开体系:体系与环境间既有物质交换, 也有能量交换(如:热交换,图 1.1); 2.封闭体系:体系与环境间没有物质交换, 只有能量交换(功、热交换等,图 1.2); 3.孤立(隔离)体系:体系与环境间既无物 质交换,也无能量交换,图 1.3)
说明: a.体系与环境的划定(或选择)并没有定规,完 全根据客观情况的需要,以处理问题的方便为 准。如图1.3的反应,若我们需划出一个孤立 体系,严格地讲,应该把隔热层反应瓶也归入 体系,以使体系与环境无热交换;若想划出 个封闭体系,则可把反应瓶归入环境。 b.热力学研究的是能量交换的规律,所以(除非 特别说明)一般情况下讨论的是封闭体系
说明: a. 体系与环境的划定(或选择)并没有定规,完 全根据客观情况的需要,以处理问题的方便为 准。如图1.3的反应,若我们需划出一个孤立 体系,严格地讲,应该把隔热层反应瓶也归入 体系,以使体系与环境无热交换;若想划出一 个封闭体系,则可把反应瓶归入环境。 b. 热力学研究的是能量交换的规律,所以(除非 特别说明)一般情况下讨论的是封闭体系