题目

什么是热力学平衡电位

提问时间：2020-11-15

答案

热力学平衡：
在没有外界影响的条件下,如果某个系统各部分的宏观性质（如系统的化学成分,各物质的量,系统的温度、压力、体积、密度等等）在长时间内不发生任何变化,则称该系统处于热力学平衡状态.不受外界影响的任何系统,总是单向地趋向平衡状态.
　　在统计力学中,系统的宏观性质是相应的微观量的统计平均值.当系统处于热力学平衡时,系统内的每个分子仍在处于不停的运动中,系统的微观状态也在不断地发生变化,只是分子微观运动的某些统计平均值不随时间而改变.因此,热力学平衡是一种动态平衡,称为热动平衡.
　　一个热力学系统必须同时达到下述几方面的平衡,才能处于热力学平衡状态.
　　热平衡 　如果系统内没有隔热壁存在,则系统内各部分的温度相等.如果没有隔绝外界的影响,在系统与环境之间没有隔热壁存在的条件下,当系统达到热平衡时,则系统与环境的温度也相等.
　　力学平衡 　如果没有刚性壁的存在,则系统内各部分之间没有不平衡的力存在.如果忽略重力场的影响,则达到力学平衡时系统内各部分的压强应该相等.如果系统和环境之间没有刚性壁存在,则平衡时系统和环境之间也没有不平衡的力存在,系统和环境的边界将不随时间而移动.
　　相平衡 　如果系统是一个非均相的,则平衡时系统中各相可以长时间共存,各相的组成和数量都不随时间而改变.相平衡的条件是:系统中的B组元在各相中的化学势相等,即＝＝…,式中、、…分别为B组元在α相、β相、…中的化学势.
　　化学平衡 　系统内各物质之间如果可以发生化学反应,则达到平衡时系统的化学组成及各物质的数量将不随时间而改变.对于化学反应来说,在等温等压下平衡的条件是：
式中B为包含在反应中的分子或原子的符号；vB为物质B的化学计量数；μB是物质B的化学势.