熱力學平衡英文解釋翻譯、熱力學平衡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 macroscopic equilibrium state; thermodynamic equilibrium

分詞翻譯：

力學平衡的英語翻譯：

【化】 mechanical equilibrium

專業解析

熱力學平衡（Thermodynamic Equilibrium）是物理學與工程學中描述系統能量狀态穩定的核心概念。在漢英詞典中，該術語對應英文“thermodynamic equilibrium”，指系統内所有宏觀物理量（如溫度、壓強、化學勢等）達到均勻分布且不隨時間變化的狀态。具體包含以下三個平衡條件：

熱平衡（Thermal Equilibrium）
系統内部及與外界無溫差，熱量傳遞停止，溫度分布均勻。例如，金屬棒兩端溫度一緻時，熱量流動消失。
力學平衡（Mechanical Equilibrium）
系統各部分受力均等，壓強梯度為零。典型例子是封閉容器内氣體壓強均勻分布的狀态。
化學平衡（Chemical Equilibrium）
系統内化學反應的正向與逆向速率相等，組分濃度保持恒定。如密閉容器中水的蒸發與凝結達到動态平衡。

熱力學平衡是經典熱力學定律成立的前提條件，其數學表達可歸納為熵最大化原理：

dS = 0 quad text{且} quad dS < 0

該公式表明系統在平衡态時熵達到極值，且處于穩定狀态。

參考來源

《熱力學與統計物理》（趙凱華著，高等教育出版社）
麻省理工學院開放式課程“熱力學與物質性質”
《中國大百科全書》第三版“熱力學”條目
美國國家标準與技術研究院（NIST）熱力學數據庫
劍橋大學物理系“經典熱力學”教學大綱

網絡擴展解釋

熱力學平衡是熱力學中的一個核心概念，指一個系統在無外界幹擾時，其宏觀性質（如溫度、壓力、化學組成等）不隨時間變化的狀态。以下是詳細解釋：

一、定義與核心條件

熱力學平衡需滿足以下條件：

熱平衡：系統内部溫度均勻，無熱量自發傳遞。
力學平衡：系統各部分壓力相等，無宏觀運動或形變。
化學平衡：系統内無淨化學反應或物質擴散，組成保持穩定。

二、動态平衡的本質

熱力學平衡是動态的微觀過程平衡：

例如，密閉容器中的液體與蒸氣達到平衡時，蒸發速率等于凝結速率，宏觀上液體量不變，但微觀分子仍在持續運動。

三、與穩态的區别

穩态：系統宏觀性質不變，但需外界持續作用（如恒定的熱量輸入維持溫度梯度）。
熱力學平衡：無需外界幹預，完全自發達成平衡。

四、應用與意義

熱力學定律的基礎：第二定律指出孤立系統自發趨向平衡。
工程與化學：指導熱機設計、化學反應條件優化（如合成氨需平衡溫度與壓力）。

五、舉例說明

冰水混合物：冰融化與水結冰速率相等，溫度保持0℃，處于熱力學平衡。
封閉氣缸氣體：若溫度、壓力均勻，且無化學反應，則處于平衡狀态。

若需進一步探讨具體場景（如相變、化學平衡計算），可提供補充說明。