什么是热力学系统的平衡态?气体在平衡态时有何特征?当气体处于平衡态时还有分子热

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什么是热力学系统的平衡态?气体在平衡态时有何特征?当气体处于平衡态时还有分子热~

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。

答;系统处于平衡状态时,系统和外界没有能量交换,内部也没有化学变化等任何形式的能量转换,系统的宏观性质不随时间变化。对气体来说,系统状态的宏观参量有确定数值,系统内部不再有扩散、导热、电离或化学反应等宏观物理过程发生。

与力学中的平衡相比较,这是两个不同的理想概念。力学中的平衡是指系统所受合外力为零的单纯静止或匀速运动问题。而热力学中的平衡态是指系统的宏观性质不随时间变化。但组成系统的分子却不断地处于运动之中,只是与运动有关的统计平均量不随时间改变,所以这是一种热动平衡。

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。

分子热随时都有,除非绝对零度。但绝对零度不可能达到。


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