状态函数

发布网友发布时间：2022-03-18 10:39

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热心网友时间：2022-03-18 12:08

热力学体系的性质是随体系状态的变化而变化的，体系的这些性质又称为状态函数。用以描述地球化学体系的状态函数主要有自由能（G）、功函（F）、内能（U）、焓（H）、熵（S）、温度（T）、压力（P）、体积（V）、化学位（μ）。

由式（4.1），对于封闭体系，第一、第二定律的结合式可表述为：

dU＝TdS－PdV （4.3）

式（4.3）称为第一和第二定律的联合形式，它适用于封闭体系的可逆过程。此式中包括了描述体系热力学性质的所有主要变量 P，V，T，U，S。其他热力学变量，如焓（H）、功函（F）和自由能（G）都可以由它们推演而得，它们的表达式的微分形式分别为：

焓（H）： dH＝TdS－VdP （4.4）

功函（F）： dF＝－SdT－PdV （4.5）

自由能（G）： dG＝－SdT＋VdP （4.6）

对于多相多组分体系，上述表达式中还应加入化学位的贡献：

地球化学原理与应用

不同类型变量表征的特征函数用于处理不同条件下的热力学问题。地球化学研究中主要涉及T和P及与化学位有关的组分活度a_i为变量的热力学问题，因而自由能G在地球化学热力学中具有重要地位。