parameters of thermodynamic state

描寫熱力狀態(tài)的物理量，簡稱狀態(tài)參數(shù)。熱力學中常用的狀態(tài)參數(shù)有壓力、比容、溫度、內能、焓、熵、亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)等。

壓力單位面積上承受的垂直作用力，以符號p表示。壓力測量儀表通常處于大氣環(huán)境中，因此儀表指示的并非氣體的真實壓力而是它與大氣壓力的差值。氣體的真實壓力稱為絕對壓力。當絕對壓力高于大氣壓力時，壓力測量儀表所指示的是絕對壓力超出大氣壓力的部分，稱為表壓力(p0):p0=p－。當氣體的絕對壓力低于大氣壓力時，真空計所指示的是絕對壓力低于大氣壓力的部分，稱為真空度(pv)：pv=－p。在國際單位制中，壓力的單位是帕〔Pa〕。

比容單位質量物質所占有的容積。若m質量的物質占有V容積，則比容為:v=V/m。比容的倒數(shù)稱為密度，是單位容積的物質所具有的質量，即=m/V=1/v。

溫度表示物體的冷熱程度。熱力學中的溫度是衡量一個熱力系統(tǒng)是否與其他熱力系統(tǒng)處于熱平衡的標志，一切處于熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。對于氣體，溫度是大量氣體分子平均移動動能的量度，即

式中m為分子的質量；堹為分子平移均方根速度；k為玻耳茲曼常數(shù)；T為熱力學溫度。

溫度的數(shù)值表示法，稱為溫度標尺或"溫標"。在國際單位制中采用熱力學溫標，也就是采用開爾文溫標或絕對溫標，用符號T表示，單位是K。規(guī)定水的三相點（冰、水、汽三相平衡共存時的狀態(tài)）為273.16K，每1K的間隔為水的三相點熱力學溫度的1/273.16。此外，常用的還有攝氏溫標和華氏溫標。攝氏溫標符號為t，定義為

t(℃)=T(K)-273.15

攝氏溫標的單位是攝氏度，符號℃，其每度間隔與熱力學溫標的相同。華氏溫標t則將水在1標準大氣壓（101325帕）時的冰點和汽點分別定為32度和212度，中間為180分度，單位是，它與攝氏溫標之間的換算關系為

用華氏溫標表示的熱力學溫標稱為蘭金溫標（Rankinescale）或稱熱力學華氏溫標，也用符號T表示，單位是，它們之間的換算關系為

T()=t()+459.67

內能從微觀看，內能是指組成熱力系統(tǒng)的大量粒子本身所具有的能量，包括分子的動能、位能、化學能和原子的核能等。在發(fā)生物理變化時，物質的分子和原子內部結構都不發(fā)生變化，化學能與原子的核能可以不必考慮。這時可以用p、v、T中的任意兩個狀態(tài)參數(shù)來確定它的狀態(tài)。對于理想氣體，內能只與溫度有關。單位質量的內能稱為比內能。內能和比內能分別用符號U、u表示。

焓焓的定義式為

H＝U+pV焓的單位為焦耳(J)。單位物質的焓稱為比焓，它表示為

h=u+pv比焓的單位為焦每千克(J/kg)。

熵熵的微分定義式為

它表示系統(tǒng)的熵增等于在可逆過程中該系統(tǒng)與外界交換的熱量δQ同系統(tǒng)的熱力學溫度T的比值。式中S為熱力系統(tǒng)的熵(J/K)，它是由熱力學第二定律導出的狀態(tài)參數(shù)。單位質量的熵稱為比熵，單位為焦每千克開〔J/(kg·K)〕，它表示為熵除以質量，即s=S/m。

亥姆霍茲函數(shù)又稱亥姆霍茲自由能或定溫－定容位，定義式為：F=U-TS。單位質量的亥姆霍茲函數(shù)定義為:f=u-Ts。是定溫-定容條件下，可利用熱力系統(tǒng)F（或f）值的變化來判斷過程自發(fā)進行的方向和限度。

吉布斯函數(shù)又稱吉布斯自由能或定溫-定壓位，定義式為:G=H-TS。單位質量的吉布斯函數(shù)定義為:g=h-Ts。在定溫-定壓條件下，可利用熱力系統(tǒng)G（或g）值的變化來判斷過程自發(fā)進行的方向和限度。