广延性质,extensive property,又称广延量,与强度性质相对,是指系统中会和系统大小或系统中物质多少成比例改变的物理性质,二个个别独立,不相关的系统,其广延性质有加成性,个别系统广延性质的和就是总系统的广延性质。
与系统中存在的物质的量成正比的热力学变量。例如质量、内能、自由能、焓、熵等。广度量具有加和性,即整体的性质是组成整体的各部分的性质之和。
- 中文名
- 广度性质
- 外文名
- extensive property
- 简 称
- 广延量
- 又 称
- 容量性质
定义
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广度性质在数值上与体系中物质的量成正比,即具有加和性。体系某一广度性质的驼微数值等于体系中该部分广度性质的加和。例如,烧杯中水的体积就等于烧杯中各部分水的体积的总和。 [1]强度性质与广度性质最好的区白榜别方法就是体誉灶看:把一个系统分成几部分,具有加和性的为广度性质;如果各部分都相同的则为强度性质。
性质
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数学性质
在数学上,广度性质是物质的量的一次齐次函数。对于由i种物质构成的一个均匀体系每种物质的量是n1,n2,···,ni,体系的状态是由(T,p,n1,···,ni)描述的。当物质的量n1,n2,···,ni改变α倍时,物理量F相应地改变α倍,既满足数学关系式:
时,则称F为广度性质。 [2]
状态函数性质
强度性质与广度性质相对应,都属于系统的状态性质,即状态函数。满足状态函数的一切性质:
- 1.状态一定,体系状态函数的数值也一定,即状态函数是体系状态的单值函数。状态函数值仅与体系的现状有关。而与它的过去的历史无关。
- 2.体系的状态发生变化时,状态函数的变化值只决定于体系的始态和终态,而与由始态到终态所经历的具体途径无关。
- 3.状态函数的微小改变量是全微分。
- 4.体系恢复原状,状态函数也恢复原值。
- 5.体系的各个状态函数之间是相互制约的,若确定了其中的几个,其余的可能就随之而确定了。 [3]
应用
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一般来讲,体积V、质量m、物质的量n、热力学能U、焓H、熵S、吉布斯自由能G、亥姆霍兹自由能A等均为广度性质。
不过,这种分类近似认为而非绝对,因为如电阻等物理量就难以说清所属分类了。 [4]