§1.1. Термодинамическая система и окружающая среда
Термодинамика - раздел физической химии, изучающий наиболее общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия и процессы перехода между этими состояниями.
Система - это рассматриваемая часть материальной вселенной, отделенная от окружающей среды замкнутой поверхностью - границей.
Если система имеет размеры, позволяющие использовать для ее описания величины, определенные макроскопическими измерениями, система называется макроскопической.
Граница, окружающая систему, может обладать разными свойствами. В зависимости от этих свойств различают открытые, закрытые и изолированные (замкнутые) системы.
Открытая система имеет границу, позволяющую ей обмениваться с окружающей средой энергией и веществом (например, открытая колба с раствором, из которой может испаряться растворитель и которая может нагреваться и охлаждаться окружающей средой).
Закрытая система имеет границу, не позволяющую системе обмениваться с окружающей средой веществом, но допускающая обмен энергией и работой.
Например, плотно закрытая колба с раствором, из которой не может испаряться растворитель, но она может нагреваться и охлаждаться окружающей средой.
Изолированная система окружена границей, исключающей любое взаимодействие с окружающей средой.
Открытые и закрытые системы могут претерпевать изменения (передача теплоты от более нагретой части к менее нагретой, взаимные пре-
вращения энергии, выравнивание концентраций), при которых могут изменяться как сами системы, так и окружающая среда. Внутри же изолированной системы любые превращения не изменяют ее внутренней энергии и не вызывают изменений окружающей среды.
§1.2. Состояние системы. Термодинамические величины. Экстенсивные и интенсивные свойства