什么是平衡态?
的有关信息介绍如下:刚学热力学的时候,我也有这种疑惑。因为国内很多教材在介绍平衡态的时候,都是说“值先宽气新孤立系统在经历足够长时间后,达到宏观性质不随时间变化的状态叫平衡态”,所以很自然会认为只有孤立系统才能达到平衡态。后来,又看到一些书上说“在没有外界影响的条件下,系统……”,又觉得其他系统也能达到平衡态。
我现在的理解是,书上说的这些限制条件,只是对平衡态形成过程的一个形象的举例,并不是平衡态的判断标准和定义。具体的标准和定义应该有两点:
1.系统宏观性质不随时间变百当依以小化;
2.在任一时刻,系统与外界、系统内部各部分之间,没有宏观的物质与能量交换和流动。
因此,即使对于开放系和封闭系难规,同样存在平衡态。比如把一杯热水放在室温她下,不考虑蒸发(封闭系)。初始时,水温不断降低,宏观性质随时间变化,不是平衡态。时间很长后,水温与环境一致,宏观职或问卷般植更棉性质不再变换,此时也没有与环境的热据易陆江抗资乙交换了,内部也没有热流。此时就是平衡态。如果这时将水用一个孤立的容器包起来,构成孤立系统,其状态显然不会发生变化(这点很重要),因此又不容速可以用孤立系统的平衡态定义来对其进行判断。
我的理解,不同系统的平衡态其实也是有差别的。但是这主要是物理量涨落的差别,宏观量的平均值是一样的。不过在热力学里,通常考虑的是具有想乱保非常多粒子数的系统(热力学极限),此时,可以证明,涨落很小趋于零,因此,任何系统条件的平衡态都是一样的。