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简答题气体的平衡状态有何特征?当气体处于平衡状态时还有分子热运动吗?与力学中所指的平衡有何不同?实际上能不能达到平衡态?
  • ①系统处于平衡状态时,系统和外界没有能量交换,内部也没有化学变化等任何形式的能量转换,系统的宏观性质不随时间变化。对气体来说,系统状态的宏观参量有确定数值,系统内部不再有扩散、导热、电离或化学反应等宏观物理过程发生。
    ②气体处于平衡态时,组成系统的分子仍在不停地运动着,只不过分子运动的平均效果不随时间变化,表现为宏观上的密度均匀,温度均匀和压强均匀。
    ③与力学中的平衡相比较,这是两个不同的理想概念。力学中的平衡是指系统所受合外力为零的单纯静止或匀速运动问题。而热力学中的平衡态是指系统的宏观性质不随时间变化。但组成系统的分子却不断地处于运动之中,只是与运动有关的统计平均量不随时间改变,所以这是一种热动平衡。
    ④平衡态是对一定条件下的实际情况的概括和抽象。实际上,绝对的完全不受外界条件变化影响的平衡状态并不存在。
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