在一定的条件下,物质系统都处于一定的状态下,每个状态都需用一组
物理量来表征,这些物理量称为“状态参量”。状态是指物质系统所处的状况。系统的状态由状态参量来表征。
例如,由一定质量气体组成的系统的热学状态由系统的
温度、
压强和体积来描述。状态也指各种物态,如物质的
固态,
液态和
气态等。热学中特有的状态参量有
温度,
内能,
焓、
熵等。当物质在一定状态下,其状态参量具有一定的数值。状态参量的数值,随外界作用的改变而变化。例如,封闭在容器内的气体,在平衡状态中,气体的密度,压强和温度各处相同。当对气体加热时,气体
体积无大变化,但气体的压强却增加了,而且压强的增加和气体温度的升高有一定的对应数值。因此,当气体处于平衡态时可由三个量中任何两个变量来决定。可写成下面的函数关系:F(P,t,V)=0。式中三个变量中的任意两个可作为独立变量。而状态方程正是反映其余一个为这两个独立变量的函数。描写均匀流体的状态也只需两个自变量,但标志
流体性质的变量不只限于上述的压强,体积和温度。只要规定流体状态的各变量中,任意选择两个作为变量,则状态的其他一切变量都是这两个自变量的函数。对于均匀固体系统,除描写均匀流体所需的两个变量外,还需加上在各方向上的胁强或胁变作为变量才能作全面的描写。