·广度性质与强度性质的关系: 一种广度性质 =强度性质 另一种广度性质(V,m或n等) 例如:索度p-:摩尔体积,- n 某些性质既非广度性质亦非强度性质 √例如:电阻,电容 11
11 • 广度性质与强度性质的关系: 例如:密度 ;摩尔体积 • 某些性质既非广度性质亦非强度性质 例如:电阻,电容 强度性质 另一种广度性质( , 或 等) 一种广度性质 V m n V m n V Vm
2.状态函数 >状态(state):系统的物理性质和化学性质的综合表现。 >状态参数:用以描述系统状态的宏观性质。 >状态函数:系统的某些热力学状态参数和性质,只决 定于其所处的状态。无论经历多么复杂的变化,只要 系统恢复原状,则这些性质也恢复原状。 。 状态函数在数学上具有以下特征: √状态确定,则全部状态函数有定值。即状态函数是状 态的单值函数: 对单组分均相封闭系统 状态1 某状态函数值z 某状态函数值z2 z=f(x,y) 状态2 状态3 某状态函数值z 12
12 2. 状态函数 状态 (state):系统的物理性质和化学性质的综合表现。 状态参数:用以描述系统状态的宏观性质。 状态函数:系统的某些热力学状态参数和性质,只决 定于其所处的状态。无论经历多么复杂的变化,只要 系统恢复原状,则这些性质也恢复原状。 • 状态函数在数学上具有以下特征: 状态确定,则全部状态函数有定值。即状态函数是状 态的单值函数: 状态1 某状态函数值 z 1 状态2 某状态函数值 z 2 状态3 某状态函数值 z 3 z f ( x, y ) 对单组分均相封闭系统
√始、终态确定,则状态函数的改变量有定值。即状态 函数的改变量与中间具体变化途径无关。 △=∫dz=2-2,=fx,yy)-f(x,y) √系统经历一系列变化回到始态,则状态函数无变化。 即状态函数的环路积分为零。 fd正=∫de=-z,=0 13
13 始、终态确定,则状态函数的改变量有定值。即状态 函数的改变量与中间具体变化途径无关。 系统经历一系列变化回到始态,则状态函数无变化。 即状态函数的环路积分为零。 d ( , ) ( , ) i f f i i f i f z z z z f x y f x y d d 0 i i i i z z z z
3.状态方程 ·系统状态函数之间的定量关系式,称为状态方程。 ·系统状态函数之间有相互联系,并非完全独立。 。 某一状态函数发生变化,那么至少将会引起另外一个 状态函数、甚至多个状态函数的变化。 要确定一个系统的热力学状态,并不需要确定其所有 的状态函数;但是究竟需要几个状态函数,热力学本 身无法预见。由实验事实可知: 对封闭单组分均相系统 V=f(T,p) 多组分均相系统 V=f(T,p,n1,n2,.) 多相系统 每一相有各自状态方程 14
14 3. 状态方程 • 系统状态函数之间的定量关系式,称为状态方程。 • 系统状态函数之间有相互联系,并非完全独立。 • 某一状态函数发生变化,那么至少将会引起另外一个 状态函数、甚至多个状态函数的变化。 • 要确定一个系统的热力学状态,并不需要确定其所有 的状态函数;但是究竟需要几个状态函数,热力学本 身无法预见。由实验事实可知: 对封闭单组分均相系统 V = f (T, p) 多组分均相系统 V = f (T, p, n1, n2, .) 多相系统 每一相有各自状态方程
4.热力学平衡态 ·如果系统内部没有宏观粒子和能量的净流动,此时系 统的各宏观性质都不随时间变化。则称系统处于热力 学平衡态。否则系统为非平衡状态 >热力学平衡态同时包括四个平衡: √热平衡(thermal equilibrium):系统各部分T相同 √力学平衡(mechanical equilibrium):系统各部分p同 √相平衡(phase equilibrium):系统各相组成和数量 不变,相间无物质净流动,无旧相消失和新相产生 √化学平衡(chemical equilibrium):系统各部分组成 和数量不变,宏观上反应已停止 15
15 4. 热力学平衡态 • 如果系统内部没有宏观粒子和能量的净流动,此时系 统的各宏观性质都不随时间变化。则称系统处于热力 学平衡态。否则系统为非平衡状态 热力学平衡态同时包括四个平衡: 热平衡 (thermal equilibrium):系统各部分T相同 力学平衡 (mechanical equilibrium):系统各部分p同 相平衡 (phase equilibrium):系统各相组成和数量 不变,相间无物质净流动,无旧相消失和新相产生 化学平衡 (chemical equilibrium):系统各部分组成 和数量不变,宏观上反应已停止