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气体的宏观描述

气体的宏观描述一、热力学系统问题思考（1）什么是系统？（2）什么是热力学系统？从研究物体的宏观角度看，不涉及所研究物体的具体结构时，宏观物体即可被看成一个有明确边界的连续介质系统，即热力学系统，简称系统。1、系统

气体的宏观描述3、热力学系统的分类（1）孤立系统(isolatedsystem)：与外界不发生任何物质和能量交换的系统。（2）封闭系统(closedsystem)：与外界只有能量交换没有物质交换的系统。（3）开放系统(openedsystem)：与外界同时发生能量交换和物质交换的系统。思考上述分类的依据是什么呢？2、环境与外界与系统存在密切联系（如做功、热传递、粒子数交换）的系统以外的部分，称为环境或外界。

气体的宏观描述二、系统的状态及描述（1）平衡态(equilibriumstate)一个孤立系统或一个不受外界作用的系统，经过足够长的时间达到一种状态参数不随时间变化的状态，称为平衡态。（2）平衡条件系统处于平衡态必须同时满足力学平衡条件、热学平衡条件、相平衡条件和化学平衡条件，否则处于非平衡态。pVOabpaVapbVb平衡态平衡态

气体的宏观描述力学平衡条件在无外场时表现出压强处处相等。系统内部各部分之间、系统与外部之间应达到力学平衡。思考若不满足力学平衡，会出现什么结果？会出现粒子流如右图，隔板刚抽走的瞬间系统处于非平衡态，随着时间的延长，容器中气体压强趋于均匀，最后达到平衡态。

气体的宏观描述热力学平衡条件系统表现出温度处处相等思考若不满足热力学平衡，会出现什么结果？热流产生的原因是什么？在有热流和粒子流存在的情况下，各处宏观态均不随时间变化的状态称为稳恒态（steadystate），或稳态。相平衡条件系统内各相物质达到稳定不变。

气体的宏观描述化学平衡条件在无外场作用下，系统内各部分的化学组成也处处相同。（3）准静态过程当系统从原来的状态向新的状态转移，中间经历了一个过程。若过程进行的足够慢，以至于每一个中间状态都无限接近于平衡状态，则称为准静态过程。准静态过程pVOpaVapbVba平衡态b平衡态

气体的宏观描述用于描述系统平衡态的几个相互独立的、足以确定系统状态的物理量，处于平衡态的热力学系统，可以用不含时间的宏观坐标（热力学参量）来描述。（4）状态参量常见的热力学系统的状态参量是压强、体积和温度等。压强P：垂直作用于容器壁单位面积上的压力。（力学描述）单位：标准大气压：

气体的宏观描述体积V：气体所能达到的最大空间。（几何描述）温度T：描述系统冷热程度的物理量，标志系统内部分子热运动的激烈程度。）热力学温标T：单位为K（开尔文）摄氏温标与热力学温标的关系为：摄氏温标t：单位为oC（摄氏度）。

三、理想气体的物态方程1mol,NA=6.023×1023/mol─阿佛加德罗常数描述理想气体在任一平衡态下各宏观状态量之间的关系。—玻尔兹曼常量气体的宏观描述