广度性质,广度性质的物理量
本文阅读简介:
- 1、强度性质和广度性质有哪些?
- 2、广度性质和强度性质都是状态函数吗
- 3、广度性质有哪些
- 4、广度性质与强度性质
- 5、vm是广度性质吗
- 6、广度性质和强度性质是怎么样的?
强度性质和广度性质有哪些?
强度性质和广度性质有:
广度性质(extensive property):量值与体系中物质的数量成正比,所以又称容量性质。比如物质的体积、质量、热容量以及随后将介绍的热力学能和焓等都是广度性质。广度性质具有加和性。
强度性质(intensive property):量值取决于体系的自身特性,与体系中物质的数量无关,不具有加和性。比如温度、压力、浓度、密度、粘度等即都是体系的强度性质。强度性质不具有加和性。
状态函数:
(1)体系的状态确定,体系的各种性质即所有的状态函数也都确定,反之亦然。
(2)当体系的状态发生变化,体系的状态函数也变化,但不一定所有的状态函数都变化,如定温、定压过程。
(3)反过来,当体系有一个状态函数发生变化,体系的状态一定发生变化。
广度性质和强度性质都是状态函数吗
广度性质和强度性质都是状态函数。
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。
热力学势
在热力学函数中,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
亥姆霍兹自由能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(偏导数),可以得到T,S,P,V四个变量的偏导数间的“麦氏关系”。
广度性质有哪些
强度性质与广度性质最好的区别方法就是看:把一个系统分成几部分,具有加和性的为广度性质;如果各部分都相同的则为强度性质。
一般来讲,温度、压力、组成(摩尔分数,质量百分数,体积摩尔浓度,质量摩尔浓度)、各种摩尔量均为强度性质。除此而外的热力学性质均为广度性质。
特别地,吉布斯自由能是一个广度性质,单位摩尔物质的吉布斯自由能就是化学势μ。
如果一个封闭系统经历一个等温定压过程,则有:
ΔG≤W′(2)式中ΔG为此过程系统的吉布斯函数的变化值,W′为该过程中的非体积功,不等号表示该过程为不可逆过程,等号表示该过程为可逆过程。式(2)表明,在等温定压过程中,一个封闭系统吉布斯函数的减少值等于该系统在此过程中所能做的最大非体积功。
如果一个封闭系统经历一个等温定压且无非体积功的过程,则根据式(2)可得:
ΔG≤0(3)式(3)表明,在封闭系统中,等温定压且不作非体积功的过程总是自动地向着系统的吉布斯函数减小的方向进行,直到系统的吉布斯函数达到一个最小值为止。因此,在上述条件下,系统吉布斯函数的变化可以作为过程方向和限度的判断依据,尤其是在相平衡及化学平衡的热力学研究中,吉布斯函数是一个极其有用的热力学函数。
广度性质与强度性质
广度性质又称广延量,与强度性质相对。广延性质(英语:extensive property)是指系统中会和系统大小或系统中物质多少成比例改变的物理性质,二个个别独立,不相关的系统,其广延性质有加成性,个别系统广延性质的和就是总系统的广延性质。
强度性质(英语:intensive property)是指系统中不随系统大小或系统中物质多少而改变的物理性质,强度性质是尺度不变的物理量。强度性质是指数值上与体系中物质的量无关的性质,即不具有“部分加和性质”,其数值取决于体系自身的特性。在平衡体系中任一强度性质的数值与体系中任一部分的该强度性质的数值都相等。如一杯水的温度将其分为两部分后,水的温度不会发生改变。
强度性质与广度性质最好的区别方法就是看:把一个系统分成几部分,具有加和性的为广度性质;如果各部分都相同的则为强度性质。
vm是广度性质吗
vm是强度性质。
广度性质在数学上是一次齐函数,强度性质在数学上是零次齐函数。以一元函数f(x)为例,若f(ax)=a∧n x,则称f(x)为n次齐函数。简单来说,将两个等量同样状态的气体混合,像体积这样随物质的量增加2倍它也增加两倍的性质就叫做广度性质了,V=Vm×n,Vm为摩尔体积。但是像温度和压强这样的性质没有随物质的量增加而变化,它们就是强度性质了。
广度性质和强度性质是怎么样的?
广延性质:又称广延量,与强度性质相对,是指系统中会和系统大小或系统中物质多少成比例改变的物理性质,二个个别独立,不相关的系统,其广延性质有加成性,个别系统广延性质的和就是总系统的广延性质。
强度性质:是指系统中不随系统大小或系统中物质多少而改变的物理性质,强度性质是尺度不变的物理量。
强度性质与广度性质相对应,都属于系统的状态性质,即状态函数。满足状态函数的一切性质:
状态一定,体系状态函数的数值也一定,即状态函数是体系状态的单值函数。状态函数值仅与体系的现状有关。而与它的过去的历史无关。
体系的状态发生变化时,状态函数的变化值只决定于体系的始态和终态,而与由始态到终态所经历的具体途径无关。
状态函数的微小改变量是全微分。
体系恢复原状,状态函数也恢复原值。
体系的各个状态函数之间是相互制约的,若确定了其中的几个,其余的可能就随之而确定了。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。