什么是不独立坐标?什么是状态函数?什么是态函数?

如题所述

状态函数:表征和确定体系状态的宏观性质。
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o
例如:温度、压力、体积、密度、能量、形态等,还有热力学函数:U、H、G、S等。
状态函数的特征:状态函数的变化值只取决于系统的始态和终态,与中间变化过程无关。并非所有的状态函数都是独立的,有些是相互关联、相互制约的。 例如:P、V、T、n四个只有三个是独立的。
有些状态函数,如V和n,所表示的体系的性质具有加和性,称体系的量度性质或广延性质。有些状态函数如P和T等,所表示的性质不具有加和性,称体系的强度性质。

态函数
热力学函数(热力学参数)是描述处于平衡态的热力学系统的宏观物理量。处于平衡态的热力学系统,各宏观物理量具有确定的值,并且这些物理量仅由系统所处的状态所决定,与达到平衡态的过程无关,所以也被称之为状态函数。热力学函数有时候也被称作热力学势,但“热力学势”更多的时候是特指下面提到的四个具有能量量纲的热力学函数。
系统的热力学函数一般存在一定的相互依存关系,可以任意选取其中的独立变量,而把其他的量看作它们的函数。热力学函数只间的依存关系具有普适性。

简单系统的的热力学函数
简单热力学系统一般具有以下热力学函数,可以任意选区其中两个作为独立变量:
.体积
.压强
.温度
.熵
.内能
.焓
.吉布斯自由能
.亥姆霍茨自由能
热力学势
上面给出的热力学函数中,后四个具有能量的量纲,单位都为焦耳,这四个量通常称为热力学势。
内能 U 有时也用E表示
亥姆霍茨自由能 A = U − TS 也常用F表示
焓 H = U + PV
吉布斯自由能 G = U + PV − TS
其中,T =温度, S =熵, P =压强, V =体积
分别选取T,S,P,V中的两个为自变量,它们的微分表达式为:
dU = TdS - PdV
dF = - SdT - PdV
dH = TdS + VdP
dG = - SdT + VdP
通过对以上微分表达式求偏导,可以得到T,S,P,V四个变量的偏导数间的“麦氏关系”
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第1个回答  2019-10-05
我。。知。。道
加。。我。。私。。聊