平衡篇

平衡是過程的極限，是目標性結(jié)果，是理想的境界。在一定條件下，任何實際事物發(fā)展變化都是從不平衡狀態(tài)趨向于平衡狀態(tài)。本篇主要以熱力學第一定律和熱力學第二定律為基礎，在宏觀層次上介紹有限宏觀體系的p、T、V達到平衡時的特征，研究平衡體系的宏觀性質(zhì)及其關(guān)系。

平衡體系的過程變化本質(zhì)上都是由能量來推動的，人類對能量的認識是從對熱的認識開始的，最早可以追溯到古希臘對熱的本質(zhì)的爭論，因此，平衡體系熱相關(guān)的函數(shù)及其關(guān)系研究內(nèi)容構(gòu)成了經(jīng)典熱力學的內(nèi)容。

經(jīng)典熱力學主要通過對平衡體系在各種物理和化學變化過程中能量效應的分析，獲得能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)換過程中所遵守的變化規(guī)律，研究平衡體系在一定條件下發(fā)生某種過程的可能性及其可能進行的程度，形成科學理論方法，從而指導人類的生活生產(chǎn)。換句話說，經(jīng)典熱力學是對平衡體系熱的格物致知。

平衡態(tài)熱力學的研究特點是：①研究對象是具有足夠大量質(zhì)點的宏觀體系，只研究物質(zhì)的宏觀性質(zhì)，而對于物質(zhì)的微觀性質(zhì)和行為不能作出解答；②僅考慮體系的始終態(tài)及其過程進行的外界條件就可以進行相應的計算，它不依賴于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和過程機制，對過程的判斷是“知其然不知其所以然”；③熱力學只考慮體系處于平衡的狀態(tài)，沒有速率問題，不關(guān)心達到平衡的時間；④所依據(jù)的主要理論基礎都是實踐證明的經(jīng)驗定律，而不能通過數(shù)理邏輯推導；⑤只能解決在某種條件下反應的可能性問題，至于如何把可能性變?yōu)楝F(xiàn)實性，還需要動力學、結(jié)構(gòu)化學等知識的互相配合。