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热力学能既是系统内部能量的总和,所以是系统自身的性质,是状态函数。系统处于一定的状态,其热力学能就有一定的数值,其变化量只决定于系统的始态和终态,而与变化的途径无关。即热力学能具有状态函数的三个特点:①状态一定,其值一定;②殊途同归,值变相等;③周而复始,值变为零。
系统与环境之间由T存在温度差而交换的能量称为热,并用q值的正、负号来表明热传递的方向。若系统吸热,规定g为正值;系统放热,q为负值。q的SI单位为J。
系统与环境之间除热以外的其他形式传递的能量都叫做功。以符号w表示,其SI单位为J 。规定系统得功,w为正值;系统做功,w取负值。热力学中将功分为体积功和非体积功两类。在一定外压下,由于系统的体积发生变化而与环境交换的功称为体积功(又称膨胀功)。
功和热都是过程中被传递的能量,它们都不是状态函数,其数值与途径有关。但应注意:根据热力学第一定律,它们的总量(q+w)与状态函数热力学能的改变量U相等,只由过程的始态和终态决定,而与过程的具体途径无关。
责编:zhuzhiqiang
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