二、系统和环境 1.定义： >系统(system):用边界把一部分物质与其余物质区分 开，则这部分被选定的物质（和空间）称为“系统” (或体系)。 √即热力学研究对象 √宏观集合体或空间，包括大量物质粒子 >环境(surroundings):与系统通过边界相隔开，并与 系统密切相关且影响所能及的周围部分物质或空间。 >边界(boundary):划分系统和环境的界面 √几何界面，不包含物质，不存在物理化学性质 √可根据处理实际问题的方便需要来人为选取
二、系统和环境 1．定义： 系统 (system)：用边界把一部分物质与其余物质区分 开，则这部分被选定的物质（和空间）称为 “系统” （或体系）。 即热力学研究对象 宏观集合体或空间，包括大量物质粒子 环境 (surroundings) ：与系统通过边界相隔开，并与 系统密切相关且影响所能及的周围部分物质或空间。 边界 (boundary)：划分系统和环境的界面 几何界面，不包含物质，不存在物理化学性质 可根据处理实际问题的方便需要来人为选取
2.系统的分类 ·按照系统和环境之间的物质和能量交换： 物质交换 能量交换 敞开系统(open system) 有 有 封闭系统(closed system) 无 有 隔离/孤立系统(isolated system) 无 无 Surroundings Matter Matter Matter System Energy Energy Energy (a)Open (b)Closed (c)Isolated 7
7 2. 系统的分类 • 按照系统和环境之间的物质和能量交换： 物质交换 能量交换 敞开系统 (open system) 有 有 封闭系统 (closed system) 无 有 隔离/孤立系统 (isolated system) 无 无
>是否有绝对的孤立系统？ ·自然界没有真正的孤立系统 ·孤立系统是热力学的抽象和思考问题的方法 系统+环境=孤立系统 >例如密闭容器中反应： Zn(s)+2HCl(aq)=ZnCl2(aq)+H2(g) ·开放系统（盐酸与Z反应的凝聚相），界面（液体表面） ·封闭系统（密闭容器），界面（容器壁） ·隔离/孤立系统（绝热刚性绝缘不透光的密闭容器）
是否有绝对的孤立系统？ • 自然界没有真正的孤立系统 • 孤立系统是热力学的抽象和思考问题的方法 • 系统 + 环境 = 孤立系统 例如密闭容器中反应： Zn(s) + 2HCl(aq) = ZnCl2(aq) + H2(g) • 开放系统（盐酸与Zn反应的凝聚相），界面（液体表面） • 封闭系统（密闭容器），界面（容器壁） • 隔离/孤立系统（绝热刚性绝缘不透光的密闭容器）
>按照含有物质的种类： 单组分系统：只有一种物质 多组分系统：由多种物质组成 >按照包含的相的数目： 「单相系统（均相系统） (多相系统 >相(phase):系统中物理和化学性质都相同的那一部分 物质，称为一个“相”。 √气体：通常能任意混合，所有气体为一个气相 √液体：按照互溶程度，可为单相、两相或三相等 √固体：一般一种固体物质为一个相 9
9 按照含有物质的种类： 单组分系统：只有一种物质 多组分系统：由多种物质组成 按照包含的相的数目： 单相系统（均相系统） 多相系统 相 (phase)：系统中物理和化学性质都相同的那一部分 物质，称为一个“相”。 气体：通常能任意混合，所有气体为一个气相 液体：按照互溶程度，可为单相、两相或三相等 固体：一般一种固体物质为一个相
三、系统的性质、状态和过程 1.系统性质： >用来描述系统热力学状态的宏观可测量性质，也称热 力学变量。一般可分为两类： ·广度性质(extensive properties): √数值与系统数量成正比，具加和性，例如V,m,U √数学上为一次齐函数，f(x,y)=入·f(xy) 。i 强度性质(intensive properties): √数值与系统数量无关，无加和性，例如T,p,p √数学上为零次齐函数f(x,y)=f(x,y)=0·f(x,y) (注：若f(x,y)=2”·f(x,y),则fx,)为n次齐函数) 10
10 三、系统的性质、状态和过程 1. 系统性质： 用来描述系统热力学状态的宏观可测量性质，也称热 力学变量。一般可分为两类： • 广度性质 (extensive properties)： 数值与系统数量成正比，具加和性 ，例如 V， m ， U 数学上为一次齐函数， • 强度性质 (intensive properties)： 数值与系统数量无关，无加和性，例如 T ， p ， 数学上为零次齐函数 （注：若 ，则 f (x, y) 为 n次齐函数） ( , ) ( , ) 1 f x y f x y ( , ) ( , ) ( , ) 0 f x y f x y f x y f ( x, y ) f ( x, y ) n