什么是热力学系统的平衡
热力学系统的平衡状态是指在不受外界作用的条件下,系统能够长久保持而不会发生变化的一种热力学状态。或者说,在不受外界作用的条件下,系统宏观热力性质不随时间而改变的状态。
1、不受外界作用:
“不受外界作用”指的是不与外界发生传热以及不发生功的交换。处于平衡状态的热力系,各处应具有均匀一致的温度、压力等参数。
2、平衡的充要条件:
若热力系内部存在力的势差,则热力系内部相互之间会发生宏观位移,这时系统不会维持状态不变,而是不断产生状态变化直至力势差消除建立起平衡,这种平衡称为力平衡。因此,力势差是驱动系统状态变化的不平衡势差,而力势差消失是系统建立力平衡的充要条件。
3、热力学系统的平衡的相关概念:
热平衡:体系和环境的温度相等且不变。绝热壁两侧可以不等。
力平衡:体系和环境的各种作用力大小相等且不变。刚性壁两侧可以不等。
相平衡:相变化达到平衡,每一相的组成和物质数量不随时间而变。
化学平衡:化学反应达到平衡,各反应物质的数量和组成不变。
热力学系统平衡的知识点:
1、意义:
热平衡是热力学中的一个基本实验定律,其重要意义在于它是科学定义温度概念的基础,是用温度计测量温度的依据。
2、在热力学中,温度、内能、熵是三个基本的状态函数:
内能是由热力学第一定律确定的;熵是由热力学第二定律确定的;而温度是由热平衡定律确定的。
3、系统状态的变化历程必然是:
原有平衡被打破一不平衡一建立新的平衡。由于系统处于热力学平衡状态时,各部分间的一切不平衡势差均已消失,不会发生相互作用,因而其自身是再不可能发生状态变化的。系统一旦达到了平衡状态之后,其状态的变化只能依靠外界的作用。
热力学能的定义
是热力学系统内所有微观粒子的能量之和,又称内能。根据百度文库查询得知,热力学能(thermodynamicenergy)是热力学系统内所有微观粒子的能量之和,又称内能。在经典热力学中,热力学能包括系统内分子的平动能、转动能、振动能、电子能和核能等。热力学能是状态函数,其数值只与系统的状态有关,而与系统...
什么是热力学方法
热力学方法的应用 1、能源系统分析和设计:热力学方法可以用于评估能源系统的效率和性能,并帮助设计更高效的能源系统,例如热力发电、热水供应等。2、化学反应过程分析:热力学方法可以用于分析化学反应的热力学性质和能量转化,以及如何优化反应条件,例如选择最适合的反应温度或压力。3、材料科学研究:热力学...
为什么说热平衡定律是热力学中的一条基本定律,其重要意义在于 它是科学...
热平衡定律,又称为“热力学第零定律”:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡,则它们彼此也必定处于热平衡。思考“什么是温度?如何判断两物体温度相同?”,容易发现,我们找不到一个确切的描述可以说明什么是温度。那么,热平衡定律就给出了这样一个概念:只要两个物体相互...
什么是热力学
热力学在系统平衡态概念的基础上,定义了描述系统状态所必须的三个态函数:热力学温度T、内能U和熵S。热力学第零定律为定义和标定温度奠定了基础;热力学第一定律定义了态函数内能;第二定律引进了态函数熵和热力学温标;热力学第三定律则描述了系统的内能和熵在绝对零度附近的性状。
热力学判据包括哪些?
热力学第三定律(绝对零度定律):它指出在温度趋近于绝对零度时,所有物质的熵趋于一个最小值。热力学第三定律还提供了测定绝对熵和温度之间的关系。适应条件:系统的温度趋近于绝对零度,系统中的无序程度趋于最小值。这些定律是热力学的基本原理,用于描述和解释热力学系统的行为和性质。
什么叫热平衡
吸收和放出的热量相等,这就叫作热平衡。在与外界影响隔绝的条件下,如果物体A、B分别与处于确定状态下的物体C达到热平衡,则物体A和B也是相互热平衡的。引入了热力学第零定律之后,“温度相同”的标准就不再局限于直接放在一块,而是一个可传递的标准,这也是人们使用温度计测量温度的原理。
热平衡状态是热平衡还是平衡态,急!!
在没有外界影响的条件下,热力学系统的宏观性质不随时间变化的状态。所谓外界影响,是指外界对系统作功或传热。不能把平衡态简单理解为不随时间变化的状态。例如 ,一金属杆两端分别始终与沸水和冰水接触,热量不断从一端传往另一端,则杆各处温度虽然不同却并不随时间变化,但此杆并不处于平衡态。...
设热力学系统的温度为T,分子的平均平动动能可表示为
分子的平均平动动能为 εt = 3\/2 k T 附注:我的回答常常被“百度知道”判定为违反“回答规范”,但是我一直不知道哪里违规,也不知道对此问题的回答是否违规。
热平衡态的定义
(3)绝对温度:规定摄氏温度的-273.15℃为零值,其一度等于摄氏温度的一度,这种表示温度的方法就是开尔文温标,也叫热力学温标。表示的温度叫热力学温度(T),单位为开尔文,简称开(K)(4)关系:T=273.15+t(K)6.温度计:(1)概念:测量温度的仪器,利用测温物质与温度的关系制成 ①水银...
大物热学基础知识梳理
孤立系统:与外界没有任何相互作用的热力学系统。封闭系统:与外界没有物质交换但有能量交换的系统。开放系统:与外界既有物质交换又有能量交换的系统。平衡态:对于一个孤立系,经过足够长的时间后,系统必将达到一个宏观性质不随时间变化的状态,这种状态称为平衡态。热动平衡:在平衡态下,组成系统的...
终宣小儿:[答案] 热力学平衡是指气体达到热平衡(与周围温度相同且温度均匀),力学平衡(处于均匀的压强下),化学平衡(气体化学成份处处均匀)之中,它的状态参量(即P,V,T)不随时间而变化,此时气体中的热运动依然存在.
洪山区18972561334: 什么是热力学系统的平衡态?气体在平衡态时有何特征?当气体出于平衡态时还有分子热运动吗? - ?
终宣小儿: 当系统的诸性质不随时间而改变,则系统就处于热力学的平衡状态.所谓热力学平衡,应同时包括下列几个平衡:1.热平衡(系统的各个部分温度相等);2.力学平衡(系统各部分之间没有不平衡的力存在);3.相平衡(当系统不止一相时,物质在各相之间的分布达到平衡,在相间没有物质的净转移);4.化学平衡(当各物质之间有化学反应时,达到平衡后,系统的组成不随时间而改变). 气体在平衡态应满足上述1、2、4三种平衡(因为只有气相,所以无相平衡) 分子只有在绝对零度时才会完全静止,而任意温度都会有相应的平衡态,所以气体只要不是在绝对零度就会有分子热运动.
洪山区18972561334: 热力学系统的平衡态与非平衡态是指什么啊?温度不变? - ?
终宣小儿:[答案] 系统各种性质不随着时间的改变而改变,则系统就处于热力学平衡状态.热力学平衡态不仅仅是温度不变,必须满足四个条件的平衡:1、热动平衡.指各部分温度相等.2、力学平衡.指系统各部分受力平衡,边界不发生相对移动.3、...
洪山区18972561334: 热力学系统的平衡态是一种定态平衡还是动态平衡 - ?
终宣小儿: 热力学是统计学的规律,是用物理方法研究化学的科学,是大量质点的平均,因此,是一个整体的规律性,所以对于微观来说,热力学系统的平衡态是动态平衡,比如气体温度就是一个统计学参数,是大量质点的平均值,不代表每一个气体分子都是一样的温度,所以是动态平衡.
洪山区18972561334: 什么叫热平衡 - ?
终宣小儿: 吸收和放出的热量相等,这就叫作热平衡. 在与外界影响隔绝的条件下,如果物体A、B分别与处于确定状态下的物体C达到热平衡,则物体A和B也是相互热平衡的. 引入了热力学第零定律之后,“温度相同”的标准就不再局限于直接放在一块...
洪山区18972561334: 热力学平衡态状态是什么样的呢? ?
终宣小儿: 一个系统在不受外界影响的条件下,如果它的宏观性质处处均匀且不再随时间变化,我们就说这个系统处于热力学平衡态.简称平衡态.热力学平衡态是一种动态平衡,称之为热动平衡.
洪山区18972561334: 热力学系统的平衡状态应理解为() A) 系统的宏观性质(p、V、T) 不随时间变化的状态 - ?
终宣小儿: 平衡状态的定义是:不受外界影响的情况下,其热力学参数不随时间而变. C选项即上述定义的改写,A少了重要的前提条件,不受外界影响.
洪山区18972561334: 热力学平衡三大判据那个更常用,为什么? ?
终宣小儿: 3.1 热动平衡判据 当均匀系统与外界达到平衡时,系统的热力学参量必须满足一定的条件,称为系统的平衡条件.这些条件可以利用一些热力学函数作为平衡判据而求出...