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狀態(tài)函數(shù)

狀態(tài)函數(shù)也稱為態(tài)函數(shù)、熱力學變數(shù)，可以描述一熱力學系統(tǒng)在某特定時間下的條件。狀態(tài)變數(shù)的總變化量只和初始狀態(tài)及最終狀態(tài)有關，不論系統(tǒng)從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)之間所經(jīng)過的路徑為何，狀態(tài)變數(shù)的總變化量均不受影響，因此狀態(tài)變數(shù)的微量變化均為全微分。

相對狀態(tài)函數(shù)的是過程函數(shù)，總變化量和一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)之間所經(jīng)過的路徑有關。像功、熱都是過程函數(shù)。

狀態(tài)函數(shù)包括熵、壓力、溫度、體積等，其中也包含了像內(nèi)能、焓等“熱力學勢”，也就是具有能量量綱的熱力學函數(shù)。許多熱力學圖可用來分析狀態(tài)函數(shù)之間的變化。

平衡狀態(tài)

自然界有許多復雜的動態(tài)系統(tǒng)，不過許多時候這些系統(tǒng)的狀態(tài)可以用一些理想條件下的結果來近似，其中一個理想條件就是穩(wěn)定平衡狀態(tài)。根據(jù)許多實驗的結果，熱力學假設一個不受外界環(huán)境影響的系統(tǒng)會趨近一個穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。以下是幾種不同的平衡狀態(tài)：

熱平衡：若一系統(tǒng)的溫度是均勻的，則稱此系統(tǒng)為熱平衡。

力學平衡：若系統(tǒng)的每一點沒有受到壓力，且沒有物體的運動，則稱此系統(tǒng)為力學平衡。

相平衡：指系統(tǒng)中各相的質(zhì)量均為一定值，不隨時間改變。

化學平衡：指系統(tǒng)的化學成分及比例固定，不隨時間改變。

封閉簡單系統(tǒng)

封閉簡單系統(tǒng)也是一種常見的理想條件，封閉簡單系統(tǒng)是指一個理想系統(tǒng)，系統(tǒng)不和外界交換質(zhì)量（封閉系統(tǒng)），系統(tǒng)內(nèi)部沒有絕熱、剛體的邊界，物質(zhì)可自由在系統(tǒng)的各部分移動，且不受外界力場或慣性力的影響。根據(jù)狀態(tài)原則，此系統(tǒng)可以由二個獨立的狀態(tài)變數(shù)完全描述，狀態(tài)變數(shù)可能是溫度、壓力、或是特定化學物質(zhì)的質(zhì)量。因此許多化學物質(zhì)在相分布及內(nèi)含狀態(tài)（包括密度、熱容、熱傳導率、粘度、熵或焓等）可以整理成對應壓力及溫度的函數(shù)。

相關條目

激發(fā)態(tài)

基態(tài)

靜止狀態(tài)

參考資料

Modell, Michael; Robert C. Reid. Thermodynamics and Its Applications. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. 1974. ISBN 0-13-914861-2. 

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