热力学态,吉布斯相律,热力学平衡

通过 | 2019年3月10日

热力学状态

一个系统将在一个特定的热力学说明它是否同时满足以下两项标准。

  1. 所有的系统的热力学性质整个系统都是统一的吗
  2. 系统的所有热力学性质都相对于时间保持不变(至少在那一刻)。

请注意:系统的所有属性称为状态变量

但是我们都知道有很多的状态变量

这里出现了一个问题

如果我们必须确定一个系统的所有性质来定义一个热力学状态?

答案是没有

我们只需要定义最小数量的属性就可以定义一个系统。

这些最小数量的属性是由吉布斯相律

吉布斯相律:

F = C - Ø + 2

在哪里:

F =定义系统所需的独立强属性的数目

C =系统中组件的个数

Ø =系统的阶段数

例如:

对于纯液态水,我们有

C = 1

Ø= 1

这给了

F = 2

这意味着我们只需要两个性质就可以定义水的状态。

更多的阅读纯物质的两个性质规则

如果一个系统的热力学状态相对于时间保持不变,那么我们说该系统处于热力学平衡。

这些都是实现热力学平衡的方法。

  1. 当一个系统与周围环境隔离时
  2. 当两个系统和周围都处于相同的热力学状态。在这种情况下,系统被定义为死去的系统

注:如果一个系统处于热力学平衡,那么我们就可以说该系统内不发生热力学过程。

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