Экстенсивноесвойство системы в целом равно сумме соответствующих экстенсивных свойств отдельных составляющих, входящих в данную систему, т.е обладает аддитивностью

Напротив, интенсивные свойства системы определены природой системы и свойствами аддитивности не обладают.

Основными параметрами состояния системы называются параметры, которые измеряются напрямую и определяются экспериментально. Это температура, давление, теплоемкость, концентрация.

Параметры, которые не могут быть измерены напрямую, а вычисляются через непосредственно измеренные параметры состояния, называются функциями параметров состояния, или как принято, термодинамическими функциями состояния. К ним относятся: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, термодинамические потенциалы.

Окружающая среда, также как и система, обладает соответствующими параметрами состояния, которые называют внешними. К ним обычно относят температуру и давление.

Всякое изменение параметров состояния называется процессом, характер которого может быть различным в зависимости от величины и условий внешних воздействий.

3.Термодинамический процесс. Понятие обратимости и необратимости. Равновесные и неравновесные термодинамические процессы.

Если в системе в течение определенного времени происходит изменение хотя бы одного из термодинамических параметров, то это означает протекание термодинамического процесса. Если при этом происходит изменение химического состава системы, то этот процесс называют химической реакцией.

В химической термодинамике большое значение имеют понятия равновесного и неравновесного, обратимого и необратимого процессов.

Для раскрытия этого понятия воспользуемся примером. Пусть мы имеем цилиндр с поршнем, внутри которого находится газ. Пусть поршень нагружен гирьками, при этом давление газа на поршень и внешнее давление уравновешены, т.е. общая масса гирек на поршне равна внешнему давлению. Если мы снимем одну гирьку с поршня, то масса гирек уменьшится, что вызовет увеличение объема газа на поршень и поршень продвинется, приняв при этом новое положение, при котором наступит новое равновесие между гирьками и внутренним давлением газа. При снятии второй, третьей, последней гирек будет происходить аналогичный процесс, последствием которого будет изменение давления и объема газа. Если изобразить этот процесс графически, мы получим ломаную линию, каждый выступ которой характеризует путь от одного равновесного состояния до следующего, а площадь между этой ломаной и осью абсцисс – работу расширения. Если проделывать наш эксперимент в обратном порядке, постепенно нагружая поршень гирьками, то газ будет сжиматься и процесс сжатия газа отобразится верхней ломаной линией. Площадь между верхней ломаной и осью абсцисс – работа сжатия.

Площадь, заключенная между двумя ломаными линиями, представляет собой работу, которую совершил газ, чтобы вернуться в первоначальное состояние.

Как видно из опыта, работа сжатия больше работы расширения, т. е. в описанном опыте при протекании процесса в прямом и обратном направлениях в окружающей среде произошли изменения, которые характеризовались разными величинами работ расширения и сжатия, т.е. процесс является неравновесным.

Если в этом же опыте вместо четырех гирек взять восемь, масса каждой из которых вдвое меньше первоначальной, то при постепенном снятии гирек изменение давления и объема газа будет тем же, но при этом число точек равновесных состояний увеличится, и работа расширения увеличится, а сжатия – уменьшится. Если поршень нагружать гирьками бесконечно малой массы, то количество таких состояний станет бесконечно большим, и разность работы расширения и сжатия сведется к бесконечно малому числу, т.е. ломаные линии фактически сольются в одну плавную линию.

Такой процесс, который протекает бесконечно медленно и проходит через бесконечно большое число состояний равновесия, называется равновесным.

Равновесному процессу свойственна максимальная работа и двусторонность, т.е. обратимость.

Обратимым называют процесс, который может вернуться в первоначальное состояние без каких-либо энергетических изменений в окружающей среде или в самой системе под влиянием бесконечно малой силы.

Необратимым называют неравновесный процесс, который протекает в результате конечных воздействий на систему и не изменяет направления при воздействии на нее бесконечно малой силы.

Термодинамическая обратимость отличается от химической обратимости. Химическая обратимость характеризует направление процесса, а термодинамическая – способ его проведения.