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熱力學平衡描述的是一個系統，在沒有外界干擾的情況下，其性質不會發生變化。換句話說，處于熱力學平衡狀態的系統不會改變，除非在其中添加或減去一些東西。例如，溫飲料。飲料可能是冷的，但是，空氣中的熱量會進入冷飲，使其變得更熱，直到溫度與空氣相同，從而達到熱力學平衡。此外，由于熱量是從空氣進入飲料的，銅周圍的空氣也會變得更冷。科學家拿著燒杯，用兩個物理定律描述了系統達到熱力學平衡的過程：熱力學第一定律和熱力學第二定律。第一定律指出，能量不能被創造或破壞，它可以第二定律說，在一個孤立的系統中，熵會增加直到達到平衡。這是熱力學平衡的本質。一個物體要達到熱力學平衡，必須滿足三個條件：化學平衡、機械平衡和熱平衡平衡是指當一個系統或一個系統及其周圍環境中沒有不平衡力時會發生什么。這意味著一個系統、一個系統及其周圍環境中的力必須相等。其中一個力就是壓力。如果系統中的壓力和系統及其周圍環境的壓力相同，達到了機械平衡。如果沒有機械平衡，系統將努力達到平衡。對于處于化學平衡的系統，不應該進行凈化學反應。在某些系統中，這可能意味著化學反應已經停止然而，在其他系統中，這可能意味著一個系統已經達到了動態平衡。動態平衡描述的是一種狀態，在這種狀態下，正反應和儲備反應的發生方式使得反應物的凈含量保持不變。在化學平衡中，同樣有必要的是，物質不應該從一個區域移動到另一個區域，比如擴散發生的情況。當一個物體處于熱平衡狀態時，溫度必須相同。溫水飲料的例子就是一個系統達到熱平衡的例子。當一個物體與熱接觸時對于另一個物體，比如空氣，熱量會從高濃度移動到低濃度，也就是說，從熱到冷。順便說一句，這意味著冰不會使飲料冷卻，而是會使冰升溫，熱量會從高濃度持續向低濃度移動，直到兩個物體溫度相同，達到熱平衡。

發表于 2020-09-18 00:39
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分類：科學教育

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