高等工程热力学第1章第1节
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的状态，即平衡状态对应于最大熵态。
说明：
1） 自发事件有向更大几率和更为随机的
分子排列的趋向,如果这新的排列不是有更大的
几 率，系统应不自发地朝向它趋近。
是处在不稳平衡之中。
刚性小球力学模拟描述
不稳平衡与稳定平衡的不同点： 系统一离开平衡状态就不再恢复到原来的状 态，而是转移到新的稳定平衡状态。
(4) 随迂平衡 如果物体在外界作用下，它的平衡状态不随时间和 坐标的变化而改变，这种状态叫“随迂平衡”。例如， 当一个圆球体停在一个水平平面上的时候。
刚性小球力学模拟描述
(二) 、 孤立系统稳定性的判则
热力学第二定律
极值原理
两条公设
孤立系统稳定性的判则
证明
1、 两个公设 公设1 ： 对于用内部约束给出的封闭简单系统，存
在用除初始加入的具体化学种类的质量以
外的两个独立变化特性能够完全描写的稳 定平衡状态。 公设1指出了对于所有简单系统都存 在稳定平衡状态。
公设2 ： 在对于在周围环境上没有净作用的那些过程
传递
质量
在工程热力学中，平衡的概念如下： 一个热力系统，如果在不受外界影响条件下，系 统的状态能够始终保持不变， 则系统的这种状态称为 平衡状态。 化学平衡 包括多种平衡 热平衡 力平衡 处于热力平衡状态的系统，只要不受外界影响, 它的状态就不会随时间改变，平衡也不会自发地破
坏；相反地，若系统受到外界影响，则不能保持平
2）如果产生混合则
？
在什么情况下状
态才不再进一步 发生变化 ？
3）如果考虑到这些 气体之间的化学 反应，那么在这 个条件下反应能 否进行？
4）如果反应能够进 行，那么这些气 体的最终组成成 分是什么？
二、关于平衡的基本概念
1、 平衡状态和不平衡状态 平衡状态： 一个热力学系统如果没有 引起状态变化的非平衡趋 势，我们就说这个系统处 于平衡状态之中。 不平衡状态： 如果一个热力学系统有 自发的状态变化，我们 就说这个系统处于不平 衡状态中。 区别表现 热量 功量
年10月31日生于柏林波茨坦的一个中 学教师家庭 。 他明确地提出能量守恒
定律 ，除物理学外 ，在生理光学和声
学、数学、哲学诸方面都 作出了重大 贡献。 亥姆霍兹 Hermann von Helmholtz （1821 ～ 1894）
荷兰科学家，1837年6月1日，生于 莱顿 。 其主要贡献是提出了一个能够
特点:
1) 这些物体如被移置到一个新的位置时，虽然
它们不能自动地恢复其原来的位置，但它们在新 的位置上，却仍能停住不动，其重心之高度，亦 保持不变。 2) 一般说来，任何微小之运动，既不能将其重
心提高， 亦不能使其重心降低的物体，一定处于
随迂平衡状态之下。
至于一个实际的系统究竟是什么类型的平衡还 取决于加在系统上的约束条件。 因此，在划定系统的同时还要指出相应的约束 条件，才能正确的讨论系统的稳性。
9）
从宏观的观点看，平衡状态要求所有的能量位 在整个系统是一致的，否则就会产生能量流。
2 、 平衡的类别：
1 稳定平衡
分
类
2 亚稳（定）平衡 3 不稳（定）平衡 4 随迂平衡
(1) 稳定平衡 热力学系统经任何扰动（微量的或是有限的） 后，它都回到原来的状态，则系统是在稳定平 衡中。
刚性小球力学模拟描述稳定平衡
现的宏观物理状况称为工质的热力学状
态。简称状态。
3 、热力系统：
人为分割出来作为热力学分析对象的 有限物质系统。
开口系统：
既有能量交换又有物质交换。
绝热系统： 分类 闭口系统：
热力系统和外界无热量交换。 和外界只有能量交换而无物质 交换。
孤立系统：
热力系统和外界既无能量交换， 又无物质交换。
4 、平衡状态（后面说明）
衡状态。
综合两方面： 只有在系统内或是系统与外界之间的一切不平衡
的作用都不存在时，系统的一切宏观变化方可以停止，
此时热力系统所处的状态才是热力平衡状态。 举例： 电势引起的电流 温差引起的热流 压差引起的功传递 浓度差引起的质量流 存在各 共同特点： 种不平 衡趋势
作稍微深入一步的研究可知，所谓的系统平衡状
7）
系统从不平衡状态转到平衡状态所需要的时间 称为迟豫时间。迟豫时间的长短主要取决于迟 豫过程的性质。
8）
宏观平衡状态中起伏的大小与系统中的分子数
有关，分子数越多，起伏就越小。所以，热动
平衡是在有限体积系统的基础上建立起来的。 这说明热动平衡的观点也与所取时间间隔和有 限体积中所包含的分子数有关。
美国物理化学家，1839年2月11日
生于康涅狄格州的纽黑文。 父亲是耶 鲁学院教授。 他引进热力学势来处理
热力学问题， 并创立了近代物理学的
统计理论及其研究方法。 曾获得伦敦 皇家学会的科普勒奖章。 吉布斯 Josiah Willar Gibbs （1839 ～ 1903 ）
德国物理学家、生理学家。1821
此時期累积了大量的实验与观察的结果，并Байду номын сангаас造出
蒸气机，对于“热 (热的本质)”展开研究与讨论为热力
学的理论建立作好了准备。 在19世纪前半叶, 首先出现 了卡诺理论 ，热机理论(第二定律的前身)和功热互换的
原理 (第一定律的基础 )。这一阶段的热力学还留在描述
热力学的现象上，并未引进任何的数学算式。
第二个阶段：19世纪中到19世纪70年代末
中，所有用内部约束给定的系统（简单的和
组合的）当对于每一个单纯的子系统去逼近
一个或仅仅一个稳定的平衡状态时将按上述 的方法变化。在这种限制条件下，整个系统
被说成是在平衡之下。
公设2指出了复杂系统应逼近一个稳定 平衡状态， 在这个状态下复杂系统包含的 各简单系统逼近一个稳定平衡状态。
2、 极值原理: （1） 定义： 孤立系统的平衡状态对应于最大几率
h u pv
可逆过程的换热量 8 、熵（entropy）： 定义
ds
Qrev
T
工质温度
第1章 热力学系统的平衡
1.1 平衡的概念，自发变化和稳定性的准则
一、例子：
一个由隔板分
开的容器中分别装 有两种气体，如果 移去隔板，回答下 列的题：
1） 这些气体是保持 原来分隔开的状 态不变还是产生 混合？
三、 自发变化和稳定性的判则:
（一）、 例子说明 1、 设：有两根金属棒，一根有均匀温度
2
一根有均匀温度 T ，将两棒分别封闭在热绝缘体中。
T1，而另
T1
T2
结果： 它们将保持原来的温度，不随时间而变。
再设： 将两根棒接触并拆去接触面上的绝热层
T
结果：
其中一根棒温度下降，而另外一根温
度则上升。直到两根棒温度相等为止，此时再一 次达到热平衡。
特征：
使系统脱离平衡状态的原因取消后，系统 自己恢到初始的平衡状态。同时，在驰豫时间 系统中将发生各不平衡的 （也就是不可逆的） 过程，这一过程在于消除机械运动，使温度和
密度重新变为平衡状态。
(2) 亚稳平衡 热力学系统经过任何微量扰动后，仍能回到原 来状态。 而某种有限扰动会使系统离开原来的状 态而处于一个新的状态， 则称这个热力学系统是处 在亚稳平衡之中。
要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律
及其应用，是机械工程的重要基础学科之一。
推动热力学发展的几个科学家
法国青年工程师 、热力学的创始人之一， 是第一个把热和动力联系起来的人。 他出色 地、创造性地用 “理想实验” 的思维方法， 提出了最简单 但有重要理论意义的热机循 环—卡诺循环，并假定该 循环在准静态条件 下是可逆的，与工质无关， 创造了一部理想 的热机（卡诺热机）。卡诺 的目标是揭示热 产生动力的真正的、独立的过程和普遍的规 律。
2、 从上面的例子可得的结论: 1） 结论1：
拆除绝缘材料 产生温差开始传热
两棒接触 边界改变
系统是处于不平衡状态 初温 稳定性判则就是温度 末温
2）
结论2：
如果三个温度不同的金属棒: 甲+乙=平衡 甲+丙=平衡 乙+丙=平衡 热力学第零定律 两个系统同时和第三个 系统热平衡时这两个系 统彼此之间也必然热平 衡。
1824年卡诺提出了对热机设计具有普遍 指导意义的卡诺定理，指出提高热机效率的 有效途径，被后人认为是热力学第二定律的 先驱 。
萨迪.卡诺 (Sadi Carnot) (1796 ～ 1832)
德国物理学家。 1822年1月2日生于普
克劳修斯 R.JE.Clausius （1822～1888）
鲁士的克斯林 (今波兰科沙林 ) 。曾就学于 柏林大学。 他是气体动理论和热力学的主 要奠基人之一， 是历史上第一个精确表示 热力学定律的科学家。 提出了热力学第二 定律的最著名的表述形式， 引入了一个新 的热力学函数并定名为 “熵” ， 同时提 出克劳修斯不等式和 “熵增原理” 。
此阶段热力学的第一定律和第二定律已完全理 论化。由于功热互换原理建立了热力学第一定律，
由第一定律和卡诺理论的结合，导致热力学第二定
律的成熟。另一方面，以牛顿力学为基础的气体动 力论也开始发展，但这期间人们并不了解热力学和 气体动力论之间的联系。
第三个阶段：19世纪70年末到20世纪初
这个时期內，首先由波茲曼将热力学与分子动
4）
当系统处于恒定的外力场中，系统的特性值在
不同的位置处有不同值。
概括以上四条，平衡状态是指在没有外界的影响下系统 的状态不随时间改变。均匀指不随地点而改变。但对气相和
液相系统，达到平衡时系统也是均匀的。
5）
达到热动平衡的系统，如果没有外界作用，将 一直停留在这个平衡状态，没有时间的限制。
6）
宏观的热动平衡并不意味着微观的平衡。
5 、准平衡过程： 热力学系统进行能量转换的过程中，如果过 程进行的相对缓慢，工质在平衡被破坏后能过自
动回复平衡所需的时间（驰豫时间）很短，工质
有足够的时间来回复平衡，随时都不致显著偏离 平衡状态，那么，这个过程就叫准平衡过程。又 叫准静态过程。
6 、可逆过程： 当工质经历某一热力学过程后如果有可能使工 质沿相同的路径逆行而回复到原来的状态，并使相 互作用中所涉及的外界也回复到原来的状态而不留 下任何改变，则这个过程就叫可逆过程。 可逆过程与准平衡过程的区别:
力学的理论结合，从而导致统计热力学的诞生 。 他也提出了非平衡态的理论基础， 至20世纪初吉布斯 (Gibbs)提出了系统理论并建立了统计力学的基础。
第四个阶段：20世纪30年代到今
主要是量子力学的引进而建立了量力统计力学同 时非平衡态理论更进一步的发展，形成了近代论与
实验物理学中最重要的一环。
工程热力学是热力学最先发展的一个分支，它主
态都指的是动态平衡，其主要特点如下(九个)：
焓 1）系统的宏观指数 熵 比容 温度 压力 2）当系统为单组分多相系统时，表达宏观性质的状 态特性可能在不同的相中有不同的数值。 不发生变化
3）
当系统为多组分多相系统时，同组分的各相之 间有不同的特性值，而且各相中的各个组成成 分之间的浓度也可以不一样，但不随时间变化 的规律仍然成立。
刚性小球力学模拟描述
特点：
(1) 系统的这种平衡状态对于最临近的状态来说是 稳定的，而对于较远的状态来说是不稳定的。 (2) 在存在必要的条件下，转移到稳定状态。
典型例子：
1、过热液体 2、过冷蒸汽
(3) 不稳平衡 热力学系统原来是平衡的，但只要存在某种
扰动就会使系统发生很大的变化，则这个系统就
高等工程热力学
第0章 绪论 0.1 热力学发展简史
人类很早就对热有所认识，并加以应用 。但是将
热力学当成一门科学且有定量的研究，则是由17世纪
末开始的，也就是在温度计制造的技术成熟以后，才 真正开启了对热力学的研究。 热力学发展史，基本上就是热力学与统计力学的 发展史，约可分成四个阶段：
第一个阶段：17世纪末到19世纪中叶
1) 准平衡过程只是着眼于工质内部的平衡， 有无外部机械摩擦对工质内部的平衡并无关系。准 平衡过程进行时可能发生能量的耗散。
可逆过程与准平衡过程的区别: 2) 可逆过程则是分析工质和外界作用产生的总效 果，不仅要求工质内部平衡，而且要求工质与外界的作
用可以无条件的逆复，过程进行时不存在任何耗散。
7 、焓： 工质所具有的热力学能和推动功的和。
反映气液连续性的实际气体状态 ， 证
明了分子体积以及分子间作用力的存在。
范德瓦尔斯 Van der Waals (1837 ~1923 )
0.2 工程热力学复习
一、基本概念
1 、工质：
热能转换为机械能（或是其它能量）的 中间媒介物质。 例如： 水蒸气 ， 氨等等 。 2 、状态： 工质在热力变化过程中的某一瞬间所呈
说明：
1） 自发事件有向更大几率和更为随机的
分子排列的趋向,如果这新的排列不是有更大的
几 率，系统应不自发地朝向它趋近。
是处在不稳平衡之中。
刚性小球力学模拟描述
不稳平衡与稳定平衡的不同点： 系统一离开平衡状态就不再恢复到原来的状 态，而是转移到新的稳定平衡状态。
(4) 随迂平衡 如果物体在外界作用下，它的平衡状态不随时间和 坐标的变化而改变，这种状态叫“随迂平衡”。例如， 当一个圆球体停在一个水平平面上的时候。
刚性小球力学模拟描述
(二) 、 孤立系统稳定性的判则
热力学第二定律
极值原理
两条公设
孤立系统稳定性的判则
证明
1、 两个公设 公设1 ： 对于用内部约束给出的封闭简单系统，存
在用除初始加入的具体化学种类的质量以
外的两个独立变化特性能够完全描写的稳 定平衡状态。 公设1指出了对于所有简单系统都存 在稳定平衡状态。
公设2 ： 在对于在周围环境上没有净作用的那些过程
传递
质量
在工程热力学中，平衡的概念如下： 一个热力系统，如果在不受外界影响条件下，系 统的状态能够始终保持不变， 则系统的这种状态称为 平衡状态。 化学平衡 包括多种平衡 热平衡 力平衡 处于热力平衡状态的系统，只要不受外界影响, 它的状态就不会随时间改变，平衡也不会自发地破
坏；相反地，若系统受到外界影响，则不能保持平
2）如果产生混合则
？
在什么情况下状
态才不再进一步 发生变化 ？
3）如果考虑到这些 气体之间的化学 反应，那么在这 个条件下反应能 否进行？
4）如果反应能够进 行，那么这些气 体的最终组成成 分是什么？
二、关于平衡的基本概念
1、 平衡状态和不平衡状态 平衡状态： 一个热力学系统如果没有 引起状态变化的非平衡趋 势，我们就说这个系统处 于平衡状态之中。 不平衡状态： 如果一个热力学系统有 自发的状态变化，我们 就说这个系统处于不平 衡状态中。 区别表现 热量 功量
年10月31日生于柏林波茨坦的一个中 学教师家庭 。 他明确地提出能量守恒
定律 ，除物理学外 ，在生理光学和声
学、数学、哲学诸方面都 作出了重大 贡献。 亥姆霍兹 Hermann von Helmholtz （1821 ～ 1894）
荷兰科学家，1837年6月1日，生于 莱顿 。 其主要贡献是提出了一个能够
特点:
1) 这些物体如被移置到一个新的位置时，虽然
它们不能自动地恢复其原来的位置，但它们在新 的位置上，却仍能停住不动，其重心之高度，亦 保持不变。 2) 一般说来，任何微小之运动，既不能将其重
心提高， 亦不能使其重心降低的物体，一定处于
随迂平衡状态之下。
至于一个实际的系统究竟是什么类型的平衡还 取决于加在系统上的约束条件。 因此，在划定系统的同时还要指出相应的约束 条件，才能正确的讨论系统的稳性。
9）
从宏观的观点看，平衡状态要求所有的能量位 在整个系统是一致的，否则就会产生能量流。
2 、 平衡的类别：
1 稳定平衡
分
类
2 亚稳（定）平衡 3 不稳（定）平衡 4 随迂平衡
(1) 稳定平衡 热力学系统经任何扰动（微量的或是有限的） 后，它都回到原来的状态，则系统是在稳定平 衡中。
刚性小球力学模拟描述稳定平衡
现的宏观物理状况称为工质的热力学状
态。简称状态。
3 、热力系统：
人为分割出来作为热力学分析对象的 有限物质系统。
开口系统：
既有能量交换又有物质交换。
绝热系统： 分类 闭口系统：
热力系统和外界无热量交换。 和外界只有能量交换而无物质 交换。
孤立系统：
热力系统和外界既无能量交换， 又无物质交换。
4 、平衡状态（后面说明）
衡状态。
综合两方面： 只有在系统内或是系统与外界之间的一切不平衡
的作用都不存在时，系统的一切宏观变化方可以停止，
此时热力系统所处的状态才是热力平衡状态。 举例： 电势引起的电流 温差引起的热流 压差引起的功传递 浓度差引起的质量流 存在各 共同特点： 种不平 衡趋势
作稍微深入一步的研究可知，所谓的系统平衡状
7）
系统从不平衡状态转到平衡状态所需要的时间 称为迟豫时间。迟豫时间的长短主要取决于迟 豫过程的性质。
8）
宏观平衡状态中起伏的大小与系统中的分子数
有关，分子数越多，起伏就越小。所以，热动
平衡是在有限体积系统的基础上建立起来的。 这说明热动平衡的观点也与所取时间间隔和有 限体积中所包含的分子数有关。
美国物理化学家，1839年2月11日
生于康涅狄格州的纽黑文。 父亲是耶 鲁学院教授。 他引进热力学势来处理
热力学问题， 并创立了近代物理学的
统计理论及其研究方法。 曾获得伦敦 皇家学会的科普勒奖章。 吉布斯 Josiah Willar Gibbs （1839 ～ 1903 ）
德国物理学家、生理学家。1821
此時期累积了大量的实验与观察的结果，并Байду номын сангаас造出
蒸气机，对于“热 (热的本质)”展开研究与讨论为热力
学的理论建立作好了准备。 在19世纪前半叶, 首先出现 了卡诺理论 ，热机理论(第二定律的前身)和功热互换的
原理 (第一定律的基础 )。这一阶段的热力学还留在描述
热力学的现象上，并未引进任何的数学算式。
第二个阶段：19世纪中到19世纪70年代末
中，所有用内部约束给定的系统（简单的和
组合的）当对于每一个单纯的子系统去逼近
一个或仅仅一个稳定的平衡状态时将按上述 的方法变化。在这种限制条件下，整个系统
被说成是在平衡之下。
公设2指出了复杂系统应逼近一个稳定 平衡状态， 在这个状态下复杂系统包含的 各简单系统逼近一个稳定平衡状态。
2、 极值原理: （1） 定义： 孤立系统的平衡状态对应于最大几率
h u pv
可逆过程的换热量 8 、熵（entropy）： 定义
ds
Qrev
T
工质温度
第1章 热力学系统的平衡
1.1 平衡的概念，自发变化和稳定性的准则
一、例子：
一个由隔板分
开的容器中分别装 有两种气体，如果 移去隔板，回答下 列的题：
1） 这些气体是保持 原来分隔开的状 态不变还是产生 混合？
三、 自发变化和稳定性的判则:
（一）、 例子说明 1、 设：有两根金属棒，一根有均匀温度
2
一根有均匀温度 T ，将两棒分别封闭在热绝缘体中。
T1，而另
T1
T2
结果： 它们将保持原来的温度，不随时间而变。
再设： 将两根棒接触并拆去接触面上的绝热层
T
结果：
其中一根棒温度下降，而另外一根温
度则上升。直到两根棒温度相等为止，此时再一 次达到热平衡。
特征：
使系统脱离平衡状态的原因取消后，系统 自己恢到初始的平衡状态。同时，在驰豫时间 系统中将发生各不平衡的 （也就是不可逆的） 过程，这一过程在于消除机械运动，使温度和
密度重新变为平衡状态。
(2) 亚稳平衡 热力学系统经过任何微量扰动后，仍能回到原 来状态。 而某种有限扰动会使系统离开原来的状 态而处于一个新的状态， 则称这个热力学系统是处 在亚稳平衡之中。
要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律
及其应用，是机械工程的重要基础学科之一。
推动热力学发展的几个科学家
法国青年工程师 、热力学的创始人之一， 是第一个把热和动力联系起来的人。 他出色 地、创造性地用 “理想实验” 的思维方法， 提出了最简单 但有重要理论意义的热机循 环—卡诺循环，并假定该 循环在准静态条件 下是可逆的，与工质无关， 创造了一部理想 的热机（卡诺热机）。卡诺 的目标是揭示热 产生动力的真正的、独立的过程和普遍的规 律。
2、 从上面的例子可得的结论: 1） 结论1：
拆除绝缘材料 产生温差开始传热
两棒接触 边界改变
系统是处于不平衡状态 初温 稳定性判则就是温度 末温
2）
结论2：
如果三个温度不同的金属棒: 甲+乙=平衡 甲+丙=平衡 乙+丙=平衡 热力学第零定律 两个系统同时和第三个 系统热平衡时这两个系 统彼此之间也必然热平 衡。
1824年卡诺提出了对热机设计具有普遍 指导意义的卡诺定理，指出提高热机效率的 有效途径，被后人认为是热力学第二定律的 先驱 。
萨迪.卡诺 (Sadi Carnot) (1796 ～ 1832)
德国物理学家。 1822年1月2日生于普
克劳修斯 R.JE.Clausius （1822～1888）
鲁士的克斯林 (今波兰科沙林 ) 。曾就学于 柏林大学。 他是气体动理论和热力学的主 要奠基人之一， 是历史上第一个精确表示 热力学定律的科学家。 提出了热力学第二 定律的最著名的表述形式， 引入了一个新 的热力学函数并定名为 “熵” ， 同时提 出克劳修斯不等式和 “熵增原理” 。
此阶段热力学的第一定律和第二定律已完全理 论化。由于功热互换原理建立了热力学第一定律，
由第一定律和卡诺理论的结合，导致热力学第二定
律的成熟。另一方面，以牛顿力学为基础的气体动 力论也开始发展，但这期间人们并不了解热力学和 气体动力论之间的联系。
第三个阶段：19世纪70年末到20世纪初
这个时期內，首先由波茲曼将热力学与分子动
4）
当系统处于恒定的外力场中，系统的特性值在
不同的位置处有不同值。
概括以上四条，平衡状态是指在没有外界的影响下系统 的状态不随时间改变。均匀指不随地点而改变。但对气相和
液相系统，达到平衡时系统也是均匀的。
5）
达到热动平衡的系统，如果没有外界作用，将 一直停留在这个平衡状态，没有时间的限制。
6）
宏观的热动平衡并不意味着微观的平衡。
5 、准平衡过程： 热力学系统进行能量转换的过程中，如果过 程进行的相对缓慢，工质在平衡被破坏后能过自
动回复平衡所需的时间（驰豫时间）很短，工质
有足够的时间来回复平衡，随时都不致显著偏离 平衡状态，那么，这个过程就叫准平衡过程。又 叫准静态过程。
6 、可逆过程： 当工质经历某一热力学过程后如果有可能使工 质沿相同的路径逆行而回复到原来的状态，并使相 互作用中所涉及的外界也回复到原来的状态而不留 下任何改变，则这个过程就叫可逆过程。 可逆过程与准平衡过程的区别:
力学的理论结合，从而导致统计热力学的诞生 。 他也提出了非平衡态的理论基础， 至20世纪初吉布斯 (Gibbs)提出了系统理论并建立了统计力学的基础。
第四个阶段：20世纪30年代到今
主要是量子力学的引进而建立了量力统计力学同 时非平衡态理论更进一步的发展，形成了近代论与
实验物理学中最重要的一环。
工程热力学是热力学最先发展的一个分支，它主
态都指的是动态平衡，其主要特点如下(九个)：
焓 1）系统的宏观指数 熵 比容 温度 压力 2）当系统为单组分多相系统时，表达宏观性质的状 态特性可能在不同的相中有不同的数值。 不发生变化
3）
当系统为多组分多相系统时，同组分的各相之 间有不同的特性值，而且各相中的各个组成成 分之间的浓度也可以不一样，但不随时间变化 的规律仍然成立。
刚性小球力学模拟描述
特点：
(1) 系统的这种平衡状态对于最临近的状态来说是 稳定的，而对于较远的状态来说是不稳定的。 (2) 在存在必要的条件下，转移到稳定状态。
典型例子：
1、过热液体 2、过冷蒸汽
(3) 不稳平衡 热力学系统原来是平衡的，但只要存在某种
扰动就会使系统发生很大的变化，则这个系统就
高等工程热力学
第0章 绪论 0.1 热力学发展简史
人类很早就对热有所认识，并加以应用 。但是将
热力学当成一门科学且有定量的研究，则是由17世纪
末开始的，也就是在温度计制造的技术成熟以后，才 真正开启了对热力学的研究。 热力学发展史，基本上就是热力学与统计力学的 发展史，约可分成四个阶段：
第一个阶段：17世纪末到19世纪中叶
1) 准平衡过程只是着眼于工质内部的平衡， 有无外部机械摩擦对工质内部的平衡并无关系。准 平衡过程进行时可能发生能量的耗散。
可逆过程与准平衡过程的区别: 2) 可逆过程则是分析工质和外界作用产生的总效 果，不仅要求工质内部平衡，而且要求工质与外界的作
用可以无条件的逆复，过程进行时不存在任何耗散。
7 、焓： 工质所具有的热力学能和推动功的和。
反映气液连续性的实际气体状态 ， 证
明了分子体积以及分子间作用力的存在。
范德瓦尔斯 Van der Waals (1837 ~1923 )
0.2 工程热力学复习
一、基本概念
1 、工质：
热能转换为机械能（或是其它能量）的 中间媒介物质。 例如： 水蒸气 ， 氨等等 。 2 、状态： 工质在热力变化过程中的某一瞬间所呈