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文档简介

平衡态 在不受外界影响的条件下 宏观性质不随时间而改变的状态 非平衡态 不满足平衡态的两个条件之一的系统 一 平衡态和准静态过程 6 2理想气体状态方程 平衡态条件 1 系统不受外界影响 这指的是系统与外界既无能量交换 作功和传热 又无物质 粒子 交换 2 系统的宏观性质不随时间改变 系统分类 按系统所处状态 平衡态系统非平衡态系统 在此过程中 各点密度 温度等均不相同 这就是非平衡态 但随着时间的推移 各处的密度 压强等都达到了均匀 无外界影响 状态保持不变 就是平衡态 设一容器 用隔板将其隔开当隔板右移时 分子向右边扩散 准静态过程 平衡过程 当热力学系统与外界有相互作用时 其状态就要发生变化 称为过程 如果过程进行得足够缓慢 使得过程中所经历的各中间状态非常接近平衡状态 这种过程称为准静态过程 也称平衡过程 3 平衡态是自发过程的终点 2 平衡态时 系统的宏观性质处处相同 单一性 1 平衡态是一种热动平衡 说明 二 描述气体的状态参量 1 体积V 几何参量 气体分子活动的空间范围 对于理想气体 分子的大小不计 分子活动的空间范围就是容器的体积 2 压强p 力学参量 作用在容器壁上单位面积的正压力 国际单位 平衡态可以用一组宏观参量来描述 常用单位 大气压 atm 厘米汞柱高 cmHg 托 Torr 国际单位 米3 m3 常用单位 升 L 3 温度T 热学参量 相互达到热平衡的两个或多个热力学系统 具有的的一个共同的宏观性质 称为系统的温度 是气体冷热程度的量度 表征大量分子无规则运动的剧烈程度 热学参量 国际单位 绝对温标T 开尔文 K 温标 温度的定量表示 三 理想气体状态方程 1 理想气体 理想气体 在任何情况下 遵守玻意耳 马略特定律 盖 吕萨克定律和查理定律这三条实验定律的气体 玻意耳 马略特定律 一定质量的气体 在温度T不变时 压强P与体积V的乘积为恒量 盖 吕萨克定律 一定质量的气体 在压强P不变时 体积与温度成正比 查理定律 一定质量的气体 在体积V不变时 压强与温度成正比 2 状态方程 系统处于平衡态时 宏观状态参量之间的函数关系 f p V T 0 3 理想气体状态方程 对一定质量的理想气体 由三条实验定律 可得P V T间的关系 此式对任一平衡状态都成立 1mol理想气体 等式右边为标准状态 对理想气体 其平衡态可由三种状态参量P V T确定 状态方程就是P V T间的函数关系 pV RT 在标准状态下 普适气体常数 对于质量为M 摩尔质量为 的理想气体 理想气体状态方程 1mol理想气体状态方程 4 理想气体状态方程的另一种表示 设系统的总质量为M 分
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