1、热力学中的体系与环境物质世界在空间与时间都是无限的,但是人们在研究具体事物时,必须先确定所需研究的对象,把它从其他部分中划分出来,确定其范围和界限,这一作为研究对象的部分物质及其空间称为体系(system)(也称物系或系统)。环境(surrounding)是体系以外且与体系密切相关的物质及其所在空间。需要注意的是:1体系与环境并无本质上的差别,是根据研究需要而人为划分的,它们不是由体系的某种物质决定的,因而并不是固定不变的,但一经确定,在研究中就不许随意变更体系与环境的范围。2体系与环境可以有实际界面存在,也可以不存在实际界面,不能以有无界面来划分体系与环境,环境必须是与体系有相互影响的有限部
2、分。3这里指出的体系是热力学体系与环境,它们是“宏观”“macro”的体系与环境,既无统计涨落又非无限大的情况。 。根据体系与环境之间的关系,把体系分为三类:(1)敞开体系(open system)体系与环境之间既有物质交换,又有能量交换。 (2)封闭体系(closed system) 体系与环境之间无物质交换,但有能量交换。(3)孤立体系(isolated system)体系与环境之间既无物质交换,又无能量交换,故又称为隔离体系。有时把封闭体系和体系影响所及的环境一起作为孤立体系来考虑。(2)封闭体系(closed system) 体系与环境之间无物质交换,但有能量交换。(3)孤立体系(isolated system)体系与环境之间既无物质交换,又无能量交换,故又称为隔离体系。有时把封闭体系和体系影响所及的环境一起作为孤立体系来考虑。用宏观可测性质来描述体系的热力学状态,故这些性质又称为热力学变量。可分为两类:广度性质(extensive properties) 又称为容量性质,它的数值与体系的物质的量成正比,如体积、质量、熵等。这种性质有加和性,在数学上是一次齐函数。强度性质(intensive properties) 它的数值取决于体系自身的特点,与体系的数量无关,不具有加和性,如温度、压力等。它在数学上是零次齐函数。指定了物质的量的容量性质即成为强度性质,如摩尔热容。