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熱力平衡
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reli pingheng
熱力平衡
thermodynamic equilibrium

   在不受外界影響的條件下熱力系統(tǒng)的性質不隨時間而變化的一種狀態(tài)。熱力學主要研究系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡狀態(tài)。
   單元系的復相平衡  單元系是指含有一種化學成分的物質系統(tǒng)。若系統(tǒng)各部分的性質相同，則稱為均勻系或單相系；若系統(tǒng)各部分之間有邊界分隔，則稱為復相系。如水和水蒸汽共存時即為單元二相系。
   熱力平衡狀態(tài)根據(jù)熱力學定律有 3種判據(jù)。①熵判據(jù)：對于一個孤立系統(tǒng),在其各種可能出現(xiàn)的狀態(tài)中,穩(wěn)定平衡狀態(tài)的熵最大。②亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)：熱力系統(tǒng)在溫度和容積不變的情況下，在各種可能出現(xiàn)的狀態(tài)中，穩(wěn)定平衡狀態(tài)的亥姆霍茲函數(shù)最小。③吉布斯函數(shù)判據(jù)：系統(tǒng)在溫度和壓力不變的情況下，在各種可能出現(xiàn)的狀態(tài)中，穩(wěn)定平衡態(tài)的吉布斯函數(shù)最小(見熱力狀態(tài)參數(shù))。
   一個熱力系統(tǒng)可發(fā)生4種變化過程，相應地有4種平衡條件。①在系統(tǒng)各部分之間有熱交換時，達到平衡的條件稱為熱平衡條件。②系統(tǒng)各部分之間有力的相互作用時，達到平衡的條件稱為力平衡條件。③在復相系中，相變過程達到平衡的條件稱為相平衡條件。④系統(tǒng)內發(fā)生化學反應時，達到平衡的條件稱為化學平衡條件。
   系統(tǒng)的平衡條件是應用熱力學的平衡判據(jù)推得的。首先，應用熵判據(jù)可推得熱平衡條件──系統(tǒng)各部分溫度相等。相變過程通常是在等壓等溫下進行的，故可用吉布斯函數(shù)判據(jù)推得單元系的相平衡條件為兩相的化學勢相等。
   多元系的復相平衡  若一系統(tǒng)中含有化學成分不同的物質，則稱為多元系，每一種化學成分稱為一個組元。例如,鹽水溶液是二元系，鹽和水各為一個組元。對由