平衡的热力学判据英文解释翻译、平衡的热力学判据的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 thermodynamical criterion of equilibrium

分词翻译：

平衡的英语翻译：

balance; counterpoise; equation; equilibrium; equipoise; poise; standoff
【计】 balancing; equalization
【化】 equilibrium
【医】 balance; bilanz; equilibration; equilibrium
【经】 balancing; counterbalance; equalization; equilibrium; in balance; level

热力学的英语翻译：

energetics; thermodynamics
【化】 thermodynamics

判据的英语翻译：

criterion
【化】 criterion

专业解析

在热力学中，平衡的热力学判据（Thermodynamic Criteria for Equilibrium）是判断系统是否达到平衡状态的核心理论依据。其核心思想是：孤立系统的自发过程总是朝着熵增加的方向进行，最终在熵最大时达到平衡。根据不同的约束条件，判据形式可分为以下三种：

熵判据（Entropy Criterion）
对于孤立系统（$U=const$, $V=const$），平衡条件为熵达到极大值： $$ dS geq 0 $$ 该判据由克劳修斯提出，是热力学第二定律的直接推论。
亥姆霍兹自由能判据（Helmholtz Free Energy Criterion）
在恒温恒容（$T=const$, $V=const$）条件下，系统平衡对应亥姆霍兹自由能极小： $$ dF leq 0 $$ 该判据适用于封闭系统，常用于研究相变和化学反应。
吉布斯自由能判据（Gibbs Free Energy Criterion）
在恒温恒压（$T=const$, $P=const$）条件下，平衡状态对应吉布斯自由能极小： $$ dG leq 0 $$ 该判据是生物化学和材料科学中分析多组分系统的核心工具。

以上判据均以热力学势函数的极值特性为理论基础，不同条件下可通过勒让德变换相互关联。例如，吉布斯自由能可表示为： $$ G = H - TS $$ 其中$H$为焓，$T$为温度，$S$为熵。相关数学推导可参考经典热力学教材《Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics》。

网络扩展解释

平衡的热力学判据是判断系统是否达到热力学平衡状态的条件或标准。根据不同的约束条件，主要有以下三种常用判据：

一、熵判据（孤立系统）适用条件：孤立系统（内能$U$和体积$V$不变）。

数学表达：$Delta S geq 0$，平衡时熵达到极大值，即$delta S=0$且$delta S<0$。
原理：孤立系统中自发过程总使熵增加，当熵不再变化时系统达到平衡。这是最基础的判据，其他判据可视为其推论。

二、亥姆霍兹自由能判据（等温等容系统）适用条件：温度$T$和体积$V$恒定。

数学表达：$Delta F leq 0$，平衡时自由能达到极小值。
意义：系统在等温等容下自发向自由能减小的方向进行，直到最小值。

三、吉布斯自由能判据（等温等压系统）适用条件：温度$T$和压强$p$恒定。

数学表达：$Delta G leq 0$，平衡时吉布斯自由能最小。
应用：常用于化学反应和相变分析，例如判断反应方向。

判据间关系与常用性

熵判据是基础，但实际应用中常采用自由能判据，因为实验多在固定温度、压力下进行。
自由能判据通过勒让德变换从熵判据导出，简化了特定条件下的计算。
平衡稳定性需满足二阶条件，如$delta S<0$保证熵极大值的稳定性。

完整热力学平衡的四个条件（补充）：

热平衡（温度均一）
力学平衡（压力均一）
相平衡（物质分布稳定）
化学平衡（组成不变）