一、基本概念
(一)平衡狀態(tài)
熱力學(xué)系統(tǒng)：分子物理和熱力學(xué)中常把所研究的大量分子所組成的物體(氣體、液體或固體)稱為熱力學(xué)系統(tǒng)(簡稱系統(tǒng))。
平衡態(tài)：在沒有外界影響的條件下，系統(tǒng)內(nèi)各處宏觀性質(zhì)(壓強(qiáng)P、體積V、溫度T)處處均勻且不再隨時(shí)間變化的那個(gè)狀態(tài)稱氣體處在平衡態(tài)。熱力學(xué)平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡，稱之為熱動(dòng)平衡。
(二)平衡過程
系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)到另一個(gè)平衡態(tài)的變化過程，稱為狀態(tài)變化過程，簡稱過程。如果系統(tǒng)狀態(tài)變化所經(jīng)歷的所有中間狀態(tài)都無限接近平衡狀態(tài)，這個(gè)過程稱為準(zhǔn)靜態(tài)過程(或平衡過程)。
任何平衡過程在P-V圖上都可用一條直線或曲線表示。
(三)狀態(tài)參量
用來描述氣體處在平衡態(tài)時(shí)的宏觀狀態(tài)(壓強(qiáng)、體積、溫度等)的物理量。狀態(tài)量(如P、V、T)的函數(shù)稱為狀態(tài)函數(shù)(如內(nèi)能E、熵S等)。
壓強(qiáng) P：作用于容器器壁單位面積上的壓力，是大量氣體分子與器壁碰撞的宏觀表現(xiàn)和平均效果。單位：Pa，與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)和厘米汞高(cmHg)間的關(guān)系：
1atm=1.03×105Pa, 1cmHg=1.33×103 Pa
溫度 T：是大量氣體分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度，也是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的量度。
單位:開爾文(K)，熱力學(xué)溫度T和攝氏溫度toC的關(guān)系：
T=t+273.15
體積 V：分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的空間。單位:m3，對(duì)理想氣體(忽略分子本身大小)就是容器的容積。
(一)平衡狀態(tài)
熱力學(xué)系統(tǒng)：分子物理和熱力學(xué)中常把所研究的大量分子所組成的物體(氣體、液體或固體)稱為熱力學(xué)系統(tǒng)(簡稱系統(tǒng))。
平衡態(tài)：在沒有外界影響的條件下，系統(tǒng)內(nèi)各處宏觀性質(zhì)(壓強(qiáng)P、體積V、溫度T)處處均勻且不再隨時(shí)間變化的那個(gè)狀態(tài)稱氣體處在平衡態(tài)。熱力學(xué)平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡，稱之為熱動(dòng)平衡。
(二)平衡過程
系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)到另一個(gè)平衡態(tài)的變化過程，稱為狀態(tài)變化過程，簡稱過程。如果系統(tǒng)狀態(tài)變化所經(jīng)歷的所有中間狀態(tài)都無限接近平衡狀態(tài)，這個(gè)過程稱為準(zhǔn)靜態(tài)過程(或平衡過程)。
任何平衡過程在P-V圖上都可用一條直線或曲線表示。
(三)狀態(tài)參量
用來描述氣體處在平衡態(tài)時(shí)的宏觀狀態(tài)(壓強(qiáng)、體積、溫度等)的物理量。狀態(tài)量(如P、V、T)的函數(shù)稱為狀態(tài)函數(shù)(如內(nèi)能E、熵S等)。
壓強(qiáng) P：作用于容器器壁單位面積上的壓力，是大量氣體分子與器壁碰撞的宏觀表現(xiàn)和平均效果。單位：Pa，與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)和厘米汞高(cmHg)間的關(guān)系：
1atm=1.03×105Pa, 1cmHg=1.33×103 Pa
溫度 T：是大量氣體分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度，也是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的量度。
單位:開爾文(K)，熱力學(xué)溫度T和攝氏溫度toC的關(guān)系：
T=t+273.15
體積 V：分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的空間。單位:m3，對(duì)理想氣體(忽略分子本身大小)就是容器的容積。