廣度性質

廣度性質

廣延性質,extensive property,又稱廣延量,與強度性質相對,是指系統中會和系統大小或系統中物質多少成比例改變的物理性質,二個個別獨立,不相關的系統,其廣延性質有加成性,個別系統廣延性質的和就是總系統的廣延性質。

與系統中存在的物質的量成正比的熱力學變數。例如質量、內能、自由能、焓、熵等。廣度量具有加和性,即整體的性質是組成整體的各部分的性質之和。

基本介紹

  • 中文名:廣度性質
  • 外文名:extensive property
  • 簡稱:廣延量
  • 又稱:容量性質
定義,性質,數學性質,狀態函式性質,套用,

定義

廣度性質在數值上與體系中物質的量成正比,即具有加和性。體系某一廣度性質的數值等於體系中該部分廣度性質的加和。例如,燒杯中水的體積就等於燒杯中各部分水的體積的總和。強度性質與廣度性質最好的區別方法就是看:把一個系統分成幾部分,具有加和性的為廣度性質;如果各部分都相同的則為強度性質。
體系中的兩個廣度量的比就是強度量,比如摩爾體積由體積和物質的量這兩個具有廣度性質的狀態函式,相比得出。

性質

數學性質

在數學上,廣度性質是物質的量的一次齊次函式。對於由i種物質構成的一個均勻體系每種物質的量是n1,n2,···,ni,體系的狀態是由(T,p,n1,···,ni)描述的。當物質的量n1,n2,···,ni改變α倍時,物理量F相應地改變α倍,既滿足數學關係式:
時,則稱F為廣度性質。

狀態函式性質

強度性質與廣度性質相對應,都屬於系統的狀態性質,即狀態函式。滿足狀態函式的一切性質:
  1. 狀態一定,體系狀態函式的數值也一定,即狀態函式是體系狀態的單值函式。狀態函式值僅與體系的現狀有關。而與它的過去的歷史無關。
  2. 體系的狀態發生變化時,狀態函式的變化值只決定於體系的始態和終態,而與由始態到終態所經歷的具體途徑無關。
  3. 狀態函式的微小改變數是全微分。
  4. 體系恢復原狀,狀態函式也恢復原值。
  5. 體系的各個狀態函式之間是相互制約的,若確定了其中的幾個,其餘的可能就隨之而確定了。

套用

一般來講,體積V、質量m、物質的量n、熱力學能U、焓H、熵S、吉布斯自由能G、亥姆霍茲自由能A等均為廣度性質。
不過,這種分類近似認為而非絕對,因為如電阻等物理量就難以說清所屬分類了。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們