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第1章第零定律与物态方程

一、基本要点公式及其适用条件

1.系统的状态和状态函数及其性质

系统的状态—就是系统物理性质和化学性质的综合表现，它采用系统的宏观性质来描

述系统的状态，系统的宏观性质，也称为系统的述系统的状态，系统的宏观性质，也称为系统的状态函数状态函数。

系统的宏观性质（状态函数）—就是由大量（摩尔级）的分子、原子、离子等微观粒

子组成的宏观集合体所表现出的集团行为，简称子组成的宏观集合体所表现出的集团行为，简称热力学性质热力学性质或“热力学函数”如p、V、

T、U、H、S、A、G等。

Zfx,yZ

=()表示一定量、组成不变的均相系统，其任意宏观性质()是另两个独立宏观性

x,yZ

质()的函数。状态函数具有五个数学特征：

(1)，状态函数改变量只决定于始终态，与变化过程途径无关。

(2)，状态函数循环积分为零，这是判断Z是否状态函数

的准则之一。

(3)，系Z的全微分表达式

(4)，系Z的Euler规则，即微分次序不影响微分结果。

(5)，系Z、x、y满足循环式，亦称循环规则。

2.热力学第零定律即热平衡定律：

当两个物态A和B分别与第三个物体C处于热平衡，则A和B之间也

TtTKK。t

必定彼此处于热平衡。=+273.15，是理是理想气想气体体绝对温标绝对温标，，以以为单位是理是理想气想气

绝对温标与摄氏温标在每一度大小是一样的，只是绝对温标的零度取在摄氏温标的

pVp=0

-273.15℃处，可以看出，有了绝对温标的概念后，只需确定一个固定参考点()，依国

0

际计量大会决定，这个参考点选取在纯水三相点，并人为规定其温度正好等于273.16K。

3.理想气态方程及其衍生式为:

p、V、T、n3

；式中单位分别为Pa、m、K、mol；

-1-1V3-1-3

R=8.314J·mol·K，为气体摩尔体积，单位为m·mol，ρ为密度单位kg·m，M为

m

分子量。此式适用于理想气或近似地适用于低压气。

4.理想混合气基本公式

(1)平均摩尔质量；式中M和y分别为混合气中任一组份

BB

B的摩尔质量与摩尔分数。此式既适用于各种混和气，也适用于液态或固态等均相系统的平

均摩尔质量计算。

(2)道尔顿定律；这里p只作为组份B单独存在时产生的压力。