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二、状态和状态函数 热力学用系统所有性质来描述它的状态,当系统所有的性质确定后,状态就完全确定。 换言之,系统状态确定后,它的所有性质均有确定值,因此热力学系统的状态就是其物 理性质与化学性质的综合表现。确定系统状态的性质称为状态性质。应该说,系统的热 力学状态性质只决定系统当时所处的状态,而与系统如何达到这一状态无关。鉴于状态 与性质之间的这种单值对应关系,系统的这些热力学性质又称为状态函数, 状态不变时,所有状态函数都保持原有的数值,只有当状态改变时,状态函数才可能改 变。既然状态函数的值只决定于状态,那么显然状态函数的改变值只与系统的始态与终 态有关,而与系统如何由始态变到终态的途径无关。 状态性质之间都是相互联系、相互制约的。其中某一性质发生变化,另一些性质也随之 而变。用数学语言来讲,前者称为状态变量,后者称为状态函数。这种函数关系用数学 式表示出米,就称为状态方程。例如,对于一定量的理想气体,p、V、T、n之间存在着 一个状态方程PV=RT,在P、V、n、T这四个状态变量中,只要知道三个,通过状态方 程就可以确定第四个状态变量。它们之间,每一个状态函数皆可以表示为另外几个状态 变量的函数。综上所述,状态函数有如下的特点: (1)状态一经固定,其状态函数有一定的数值。换言之,状态函数是状态的单值函数。 (2)状态发生变化时,其状态函数的改变只由始态及终态决定,而与途径无关。 系统的P、V、T组成、质量及密度等宏观性质.都属于热力学性质。根据其与系统 中物质的量的关系,可将它分为两类: (1)广延性质(或称容量性质)一一其数值与系统中物质的量成正比。例如,体积、 质量、嫡、内能等。此种性质具有加和性,即整个系统的某种广延性质是系统中各部分 广延性质的总和。 (2)强度性质一一其数值与系统中所含物质的量无关,它没有加和性。例如,温 度、压力、密度、粘度等。 系统的某种广延性质除以物质的量之后就成为强度性质。例如,热容、体积、熵是广延 性质,而摩尔热容、摩尔体积、摩尔熵就是强度性质。 三、过程 4• • 4 二、状态和状态函数 热力学用系统所有性质来描述它的状态,当系统所有的性质确定后,状态就完全确定。 换言之,系统状态确定后,它的所有性质均有确定值,因此热力学系统的状态就是其物 理性质与化学性质的综合表现。确定系统状态的性质称为状态性质。应该说,系统的热 力学状态性质只决定系统当时所处的状态,而与系统如何达到这一状态无关。鉴于状态 与性质之间的这种单值对应关系,系统的这些热力学性质又称为状态函数。 状态不变时,所有状态函数都保持原有的数值,只有当状态改变时,状态函数才可能改 变。既然状态函数的值只决定于状态,那么显然状态函数的改变值只与系统的始态与终 态有关,而与系统如何由始态变到终态的途径无关。 状态性质之间都是相互联系、相互制约的。其中某一性质发生变化,另一些性质也随之 而变。用数学语言来讲,前者称为状态变量,后者称为状态函数。这种函数关系用数学 式表示出来,就称为状态方程。例如,对于一定量的理想气体,p、v、T、n 之间存在着 一个状态方程 PV=nRT,在 P、V、n、T 这四个状态变量中,只要知道三个,通过状态方 程就可以确定第四个状态变量。它们之间,每一个状态函数皆可以表示为另外几个状态 变量的函数。综上所述,状态函数有如下的特点; (1)状态一经固定,其状态函数有一定的数值。换言之,状态函数是状态的单值函数。 (2)状态发生变化时,其状态函数的改变只由始态及终态决定,而与途径无关。 系统的 P、v、T 组成、质量及密度等宏观性质.都属于热力学性质。根据其与系统 中物质的量的关系,可将它分为两类: (1)广延性质(或称容量性质)——其数值与系统中物质的量成正比。例如,体积、 质量、嫡、内能等。此种性质具有加和性,即整个系统的某种广延性质是系统中各部分 广延性质的总和。 (2)强度性质——其数值与系统中所含物质的量无关,它没有加和性。例如,温 度、压力、密度、粘度等。 系统的某种广延性质除以物质的量之后就成为强度性质。例如,热容、体积、熵是广延 性质,而摩尔热容、摩尔体积、摩尔熵就是强度性质。 三、 过程
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