一、平衡狀態(tài)
系統(tǒng)在不受外界影響的條件下，如果宏觀熱力性質不隨時間而變化，系統(tǒng)內外同時建立了熱的和力的平衡，這時系統(tǒng)的狀態(tài)稱為熱力平衡狀態(tài)，簡稱為平衡狀態(tài)。
平衡狀態(tài)的充要條件：
熱平衡(溫度平衡) 力平衡(壓力平衡)
化學勢平衡（包括相平衡和化學平衡）
注意：平衡必穩(wěn)定，反之穩(wěn)定未必平衡。
平衡與均勻也是不同的概念，均勻是相對于空間，平衡是相對于時間。平衡不一定均勻。

狀態(tài)公理：確定純物質系統(tǒng)平衡狀態(tài)的獨立參數=n+1
式中n表示傳遞可逆功的形式，而加1表示能量傳遞中的熱量傳遞。
例如：對除熱量傳遞外只有膨脹功(容積功)傳遞的簡單可壓縮系統(tǒng)，
n=1，于是確定系統(tǒng)平衡狀態(tài)的獨立參數為1十1=2
所有狀態(tài)參數都可表示為任意兩個獨立參數的函數。
狀態(tài)方程: 反映工質處于平衡狀態(tài)時基本狀態(tài)參數的制約關系。
純物質簡單可壓縮系統(tǒng)的狀態(tài)方程：F(P,V,T)=0

1．4 準靜態(tài)過程與可逆過程

熱力過程：系統(tǒng)狀態(tài)的連續(xù)變化稱系統(tǒng)經歷了一個熱力過程。
一、準靜過程：如果造成系統(tǒng)狀態(tài)改變的不平衡勢差無限小，以致該系統(tǒng)在任意時刻均無限接近于某個平衡態(tài)，這樣的過程稱為準靜態(tài)過程。

注意:準靜態(tài)過程是一種理想化的過程，實際過程只能接近準靜態(tài)過程。

二、可逆過程：系統(tǒng)經歷一個過程后，如令過程逆行而使系統(tǒng)與外界同時恢復到初始狀態(tài)，而不留下任何痕跡，則此過程稱為可逆過程。
1．5   熱力循環(huán):

定義：工質從某一初態(tài)開始，經歷一系列狀態(tài)變化，最后由回復到初態(tài)的過程。

本章應注意的問題

1．熱力系統(tǒng)概念，它與環(huán)境的相互作用，三種分類方法及其特點，以及它們之間的相互關系。
2．引入準靜態(tài)過程和可逆過程的必要性，以及它們在實際應用時的條件。
3．系統(tǒng)的選擇取決于研究目的與任務，隨邊界而定，具有隨意性。選取不當將不便于分析。 選定系統(tǒng)后需要精心確定系統(tǒng)與外界之間的各種相互作用以及系統(tǒng)本身能量的變化，否則很難獲得正確的結論。
4．穩(wěn)定狀態(tài)與平衡狀態(tài)的區(qū)分：穩(wěn)定狀態(tài)時狀態(tài)參數雖然不隨時間改變，但是靠外界影響來的。平衡狀態(tài)是系統(tǒng)不受外界影響時，參數不隨時間變化的狀態(tài)。二者既有所區(qū)別，又有聯(lián)系。平衡必穩(wěn)定,穩(wěn)定未必平衡。
5．狀態(tài)參數的特性及狀態(tài)參數與過程參數的區(qū)別。

思考題：
1．溫度為100℃的熱源，非常緩慢地把熱量加給處于平衡狀態(tài)下的0℃的冰水混合物，試問：1、冰水混合物經歷的是準靜態(tài)過程嗎？2、加熱過程是否可逆？
2．平衡態(tài)與穩(wěn)態(tài)（穩(wěn)態(tài)即系統(tǒng)內各點的狀態(tài)參數均不隨時間而變）有何異同？熱力學中討論平衡態(tài)有什么意義？
3．外界條件變化時系統(tǒng)有無達到平衡的可能？在外界條件不變時，系統(tǒng)是否一定處于平衡態(tài)？
4．判斷下列過程是否為可逆過程：
1)對剛性容器內的水加熱使其在恒溫下蒸發(fā)。
2)對剛性容器內的水作功使其在恒溫下蒸發(fā)。
3)對剛性容器中的空氣緩慢加熱使其從50℃升溫到100℃
4)定質量的空氣在無摩擦、不導熱的氣缸和活塞中被慢慢壓縮
5)100℃的蒸汽流與25℃的水流絕熱混合。
6)鍋爐中的水蒸汽定壓發(fā)生過程（溫度、壓力保持不變）。
7)高壓氣體突然膨脹至低壓。
8)摩托車發(fā)動機氣缸中的熱燃氣隨活塞迅速移動而膨脹。
9)氣缸中充有水，水上面有無摩擦的活塞，緩慢地對水加熱使之蒸發(fā)。

作業(yè)：1-2、1-6、1-8

熱設計資料下載：  工程熱力學講稿_第1章_基本概念

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