热力学中状态函数和状态参数有什么区别?
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/07 21:33:05
热力学中状态函数和状态参数有什么区别?
百度百科中写的状态参数:定量描述热力系在平衡条件下的热力状态的宏观物理量.状态函数:状态函数是由系统状态唯一确定的热力学量,又称为热力学函数.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.是不是两者等价呢?
热 功不是状态函数,但是不是状态参数呢?
百度百科中写的状态参数:定量描述热力系在平衡条件下的热力状态的宏观物理量.状态函数:状态函数是由系统状态唯一确定的热力学量,又称为热力学函数.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.是不是两者等价呢?
热 功不是状态函数,但是不是状态参数呢?
状态函数和状态参数没什么区别,只是习惯上感觉有所不同而已.
通常,在数学里来说,函数是变化的,泛指某些变量之间的关系,而参数则相对稳定,对变量修饰作用.但在热力学里,“参数”就是“变量”,如p、V、T、u、h等,特别是加上定语“状态”后,二者几乎具有相同的含义,这在热力学里有突出的表示.如熵、焓、自由焓(也叫吉布斯函数)、自由能(也叫亥姆霍茨函数)等可以是函数,也可以是参数.这从热力学常用的特性函数也可以看出,它们是:
u=u(s,v)、h=h(s,p)、f=f(T,v) 和 g=g(T,p)
由此可见,状态函数和状态参数是相对的,主要是由其使用的场合来决定的.
但 p、V 和 T 通常没有说它是状态函数,是因为它们是“可测量”,因而无需用它们的函数关系.实际上,p、V 和 T 也可以是函数,如在麦克斯韦关系中,有
T=(əu/əs)v p=-(əu/əv)s v=(əh/əp)s 等
所以,热力学中状态函数和状态参数没有本质上的区别,它们都是“变量”,只是在不同的场合,用不同的叫法而已.
功和热都是过程量,它们都不是状态参数(函数),即它们的大小不仅和初终状态有关,且还与过程有关.
通常,在数学里来说,函数是变化的,泛指某些变量之间的关系,而参数则相对稳定,对变量修饰作用.但在热力学里,“参数”就是“变量”,如p、V、T、u、h等,特别是加上定语“状态”后,二者几乎具有相同的含义,这在热力学里有突出的表示.如熵、焓、自由焓(也叫吉布斯函数)、自由能(也叫亥姆霍茨函数)等可以是函数,也可以是参数.这从热力学常用的特性函数也可以看出,它们是:
u=u(s,v)、h=h(s,p)、f=f(T,v) 和 g=g(T,p)
由此可见,状态函数和状态参数是相对的,主要是由其使用的场合来决定的.
但 p、V 和 T 通常没有说它是状态函数,是因为它们是“可测量”,因而无需用它们的函数关系.实际上,p、V 和 T 也可以是函数,如在麦克斯韦关系中,有
T=(əu/əs)v p=-(əu/əv)s v=(əh/əp)s 等
所以,热力学中状态函数和状态参数没有本质上的区别,它们都是“变量”,只是在不同的场合,用不同的叫法而已.
功和热都是过程量,它们都不是状态参数(函数),即它们的大小不仅和初终状态有关,且还与过程有关.