Q是状态函数吗

问题描述

精选答案

Q不是状态函数。

W和Q加起来，等于始末状态内能的变化（不妨记为ΔE）。在始末状态不变的前提下，可以让W多一点，Q少一点，也可以让Q多一点，W少一点，这是取决于体系演化过程的。但无论是什么过程，W+Q总是不变的，就是ΔE。所以W和Q都不是状态函数（称为过程函数），而E是状态函数。

在一定的条件下，系统的性质不再随时间而变化，其状态就是确定的，系统状态的一系列表征系统的物理量被称为状态函数（state function）。有时候也被称作热力学势，但“热力学势”更多的时候是特指内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能等四个具有能量量纲的热力学函数。

状态函数表征和确定体系状态的宏观性质。状态函数只对平衡状态的体系有确定值，对于非平衡状态的体系则无确定值。在求各种热力学函数时，通常需要作路径积分（path integral），若积分结果与路径无关，该函数称为状态函数，否则即称为非状态函数。