五个状态函数哪些有物理意义

问题描述

精选答案

状态函数，即指表征体系特性的宏观性质，多数指具有能量量纲的热力学函数（如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能）。

主要应用于工程领域。状态函数只对平衡状态的体系有确定值，其变化值只取决于系统的始态和终态。另外，状态函数之间相互关联、相互制约。状态函数按其性质可分为两类，即广度性质和强度性质，其区别在于是否与物质的量有关。体系的一切宏观性质包括物理性质和化学性质的综合称为状态。一个确定的体系具有一定的状态。描述体系状态的宏观物理量称为状态性质或热力学性质。它是体系的属性，同一体系的各个状态性质之间是相互关联和制约的，通常可用连续函数来表达。其中某几个性质确定以后，其他所有的性质随之而确定。所以要描述一个体系的状态，没有必要把所有的性质都加以说明。例如，对于理想气体，可以把描述状态性质的等式V=nRT/P用V=f(n,T,P)函数关系来表示。我们把n,T，p这类作为描述状态性质所需的最少独立变量称为状态变量，而把V这类依赖其他状态变量的状态性质称为状态函数。状态函数与状态变量并非绝对的，要根据研究体系的特点、复杂性和处理问题的方法，把体系的热力学性质选择几个是独立变量，其余状态性质都与这些独立变量存在函数关系，通常选取体系中易于测定的性质作为独立变量，而把其他性质表示为这些独立变量的函数。状态性质分为广度性质（extensive properties）或称容量性质（capacity properties）和强度性质（intensive properties）容量性质：其数值与体系中物质的量成正比。如 V W U状态性质等。该性质在一定条件下具有加和性。强度性质：其数值与体系中物质的量无关，不具有加和性如 T、P 等。