物理化学：系统和环境的关系

2023-11-23 理论教育版权反馈

【摘要】：系统——在热力学中，通常将作为研究对象的那部分由大量粒子组成的客体，称之为热力学系统，也称为体系或物系。根据系统与环境之间能否交换能量与物质，热力学系统可分为：隔离系统：系统与环境之间既没有能量交换，也没有物质交换。热力学系统的选择，通常是根据实际情况的需要与处理问题的方便。

系统——在热力学中，通常将作为研究对象的那部分由大量粒子组成的客体，称之为热力学系统，也称为体系或物系。

环境——系统之外，与系统通过物理界面（或假想的界面）相隔开并与系统密切相关的客体，称为系统的环境。

系统与环境间有相互作用，如热源是与系统交换热量的环境，并保持系统与热源温度一致，它应是物质的量及热容为无限大的客体，在有限热量流出或流入时温度保持不变。根据系统与环境之间能否交换能量与物质，热力学系统可分为：

（1）隔离系统（Isolated System）：系统与环境之间既没有能量交换，也没有物质交换。因在地球上还找不到一种材料能隔离重力场，而且宇宙射线或高能粒子总是不断地射入地球，因此，作为科学抽象的概念，只能在近似意义上应用隔离系统的概念。

（2）封闭系统（Closed System）：系统与环境之间通过界面只有能量的交换而没有物质的交换。(www.chuimin.cn)

（3）敞开系统（Open System）：系统与环境之间可以通过界面交换能量和物质。

热力学系统的选择，通常是根据实际情况的需要与处理问题的方便。

例如，盛水的玻璃杯若用刚性、绝热和不渗透任何物质的壁与环境隔开，并且与环境没有任何相互作用，则这个系统就是近似意义上的隔离系统；而装有热水的玻璃杯仅加盖子盖紧，此时热量可通过玻璃杯的透热壁与环境交换，则体系为封闭系统；对于置于敞口玻璃杯中的热水可视为敞开系统，这是因为系统中的水分子可逸出水面进入空气，与环境发生物质交换，同时又通过玻璃杯壁与环境交换热量。

物理化学：系统和环境的关系

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