什么是热力学平衡？(thermodynamic equilibrium?)

热力学平衡描述了一个系统，其属性在没有某种外部干扰的情况下不会改变。换句话说，处于热力学平衡状态的系统不会发生变化，除非有东西加入或减去它。这方面的一个例子是一杯温热的饮料。饮料一开始可能是冷的，但空气中的热量会进入冷饮，使其变暖，直到与空气的温度相同，从而达到热力学平衡。此外，由于热量从空气中进入饮料，紧挨着cu/p的空气也会变得更冷。...

一个系统用来达到热力学平衡的过程在两个物理学定律中得到了描述：热力学第一定律和热力学第二定律。第一定律指出，能量不能被创造或破坏，它只能被转移。第二定律说，在一个孤立的系统中，熵会增加，直到达到平衡。这就是热力学平衡的本质。一个物体要达到热力学平衡，必须满足三个条件：化学平衡、机械平衡和热平衡。

机械平衡描述了当一个系统中或一个系统与周围环境中没有不平衡的力时所发生的情况。这意味着，在一个系统中以及在一个系统及其周围环境中，力必须是相等的。一个这样的力是压力。如果压力在系统中以及与系统及其周围的环境相同，就达到了机械平衡。如果没有机械平衡，系统将努力达到平衡。

要使一个系统处于化学平衡状态，就不应该有净化学反应发生。在一些系统中，这可能意味着化学反应已经停止。然而，在其他系统中，这可能意味着一个系统已经达到了动态平衡。动态平衡描述的是一种状态，在这种状态下，正向反应和储备反应以这样一种方式发生，即反应物的净量保持不变。在化学平衡中，还需要物质不从一个区域移动到另一个区域，例如扩散发生时的情况。

当一个物体处于热平衡状态时，其温度必须是相同的。温热饮料的例子是一个系统达到热平衡的例子。当一个物体与另一个物体（如空气）发生热接触时，热量将从高浓度移动到低浓度--也就是说，从热到冷。顺便说一下，这意味着冰块不会使饮料降温，而是饮料会使冰块升温。热量将继续从高浓度向低浓度移动，直到两个物体都处于相同的温度，达到热平衡。

发表于 2022-02-09 18:33
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分类：科学

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