第…章概念，定义和基本原理 ·3· 密度和速度就是强度性质，因为它们对于整个系统或系统的一部分来说是一致的。如果我们 将两个系统合二为一，强度性质是不能求和的。 广延性质是与系统的质量相关的性质。容积、动量以及动能就是广延性质。如果将两个 系统合二为一，则新系统的广延性质是原先两个系统广延性质的和。 如果我们将广延性质除以质量就会得到比性质。比体积就是这样定义的： 。岩 (1.3) 我们通常会用一个大写字母表示一个广延性质[例外：质量用m表示]并用一个小写字母表示 相关的强度性质。 1.5热力学平衡：过程 当淡到一个系统的温度或压力时，我们假定该系统内部所有点都具有相同的或基本相同 的温度或压力。若这些性质在系统中的点与点之间是恒定的，而且这些性质没有随时间变化 的趋势，则这样的状态就是热力学平衡状态。如果系统边界上某部分的温度，比方说突然增 加，则温度将自发地重新分布，直到系统的所有部分处于同一温度之下。 一个系统如果受到某个小的扰动其性质将有大的变化，则称该系统处于准稳态平衡。汽 油和空气的混合物，或放在一张极小桌子上的一个大碗就是这样的系统。 当系统从一个平衡态变化到另一个平衡态时，系统所经历的一系列连续的状态称之为过 程。如果在从一个状态变化到另一个状态时，与平衡态的偏差无限小，则该过程为准平衡过 程，该过程的每一个状态都可以被理想化为一个平衡态。很多过程，像内燃机中气体的压缩和 膨胀，都可以近似为准平衡过程，近似并不引起准确度的显著下降。如果一个系统经历了一个 准平衡过程（如空气在气缸中被缓慢地压缩），则该过程可以用一条实线画在一个合适的坐标 系中，如图1-4()所示。如果一个系统从一个平衡态到另一个平衡态中间经历了一系列非 平衡态（如燃烧），我们说系统经历了一个非平衡过程。在图1-4(b)中以虚线画出的曲线表 示这样一个过程：在(V1,P)和(V2,P2)两状态之间，整个系统各处的性质并不相等，因而系统 的状态不能很好地确定。 P P 而 (b) 图1-4 例1,1对子一个特定的过程来说，它是一个准平衡过程还是一个不平衡过程，取决于这一过 程是如何实现的。让我们将重物W加到图1-5中的活塞上。如果该重物是突然地 一次全部加到活塞上，如(a》所示，则会引发气体系统的不平衡过程。如果我们将该 重物分成许多份，每次只加上其中的一份，如(b)所示，则气体将经历一个准平衡过 程。 注意在平衡的概念中外界并不起作用，这是合理的，因为外界是通过摩擦对系统做功：对 于准平衡过程来说，只要求在过程的任一瞬时，系统的性质是均的