态函数

系统属性注意：共轭变量以斜体显示

材料特性

• 属性数据库

可压缩性 β = − {\displaystyle \beta =-}
热膨胀 α = {\displaystyle \alpha =}

方程式

• 卡诺定理
• 克劳修斯定理
• 基本关系
• 理想气体定律

• 麦克斯韦关系
• Onsager 互惠关系
• 布里奇曼方程
• 热力学方程表

在平衡热力学中，热力学系统的状态函数、状态函数或点函数是与几个状态变量或状态量（描述系统的平衡状态）相关的数学函数，它们仅取决于当前的平衡热力学状态 系统（例如气体、液体、固体、晶体或乳液），而不是系统达到该状态所采取的路径。 状态函数描述了系统的平衡状态，因此也描述了系统的类型。 状态变量通常是状态函数，因此平衡状态下其他状态变量值的确定也将状态变量的值确定为该状态下的状态函数。 理想气体定律就是一个很好的例子。 在该定律中，一个状态变量（例如，压力、体积、温度或气体平衡系统中物质的量）是其他状态变量的函数，因此被视为状态函数。 状态函数还可以描述异质或均质混合物中气态、液态或固态的某种类型的原子或分子的数量，或者创建这样的系统或将系统变成不同的系统所需的能量。 平衡状态。

内能、焓和熵是状态量或状态函数的示例，因为它们定量地描述了热力学系统的平衡状态，而不管系统如何达到该状态。 相反，机械功和热量是过程量或路径函数，因为它们的值取决于系统达到最终平衡状态所采取的两个平衡状态之间的特定转变（或路径）。 热量（在某些离散量下）可以描述状态函数，例如焓，但一般来说，除非将其定义为某个系统的状态函数，否则它不能真正描述系统，因此焓由热量来描述。 当热量与温度进行比较时，这也适用于熵。 描述分解为表现出滞后的数量。

热力学系统由许多不一定独立的热力学参数（例如温度、体积或压力）描述。 描述系统所需的参数数量是系统状态空间的维数 (D)。 例如，具有固定数量粒子的单原子气体是二维系统 (D = 2) 的简单情况。 任何二维系统都由两个参数xxx指定。 选择一对不同的参数，例如压力和体积而不是压力和温度，在二维热力学状态空间中创建不同的坐标系。