熱力學性質是什麼意思？英文翻譯以專業解釋、例句

英語翻譯：

【化】 thermodynamic property

分詞翻譯：

熱力學的英語翻譯：

energetics; thermodynamics
【化】 thermodynamics

性質的英語翻譯：

nature; character; quality; habitude; kind; property; temperament
【醫】 property; quale; quality

專業解析

熱力學性質（Thermodynamic Properties）指描述物質或系統在熱力學平衡狀态下宏觀特征的物理量，用于表征其能量狀态、相變行為及對外界作用的響應。這些性質是熱力學定律的具體體現，可分為強度性質（與物質數量無關）和廣度性質（與物質數量相關）。以下從漢英對照角度詳細解析：

一、核心定義與分類

強度性質（Intensive Properties）
獨立于系統規模，如溫度（Temperature, $T$）、壓力（Pressure, $P$）、密度（Density, $rho$）。例如，水的沸點在标準壓力下恒為 100°C，與水量無關。

廣度性質（Extensive Properties）
與系統總量成正比，如内能（Internal Energy, $U$）、焓（Enthalpy, $H$）、熵（Entropy, $S$）。例如，1 kg 水升溫所需熱量是 0.5 kg 的兩倍。

二、關鍵性質詳解

内能（Internal Energy, $U$）
系統内部所有微觀粒子動能與勢能之和，滿足熱力學第一定律：

$$ Delta U = Q - W $$

其中 $Q$ 為吸熱量，$W$ 為系統做功。

焓（Enthalpy, $H$）
定義為 $H = U + PV$，表征恒壓過程的熱交換量，廣泛應用于化學反應熱計算（如 $Delta H$ 表示反應焓變）。

熵（Entropy, $S$）
度量系統無序度，熱力學第二定律指出孤立系統熵永不減少：$Delta S_{text{孤立}} geq 0$。

三、衍生性質與工程應用

吉布斯自由能（Gibbs Free Energy, $G$）
$G = H - TS$，判斷過程自發性的核心指标：$Delta G < 0$ 時反應自發進行。

亥姆霍茲自由能（Helmholtz Free Energy, $A$）
$A = U - TS$，適用于恒容過程的自發性判據。

四、中文語境補充

在漢語科技文獻中，“熱力學性質”常涵蓋比熱容（Specific Heat Capacity）、壓縮因子（Compressibility Factor）等實測參數，用于化工設計與材料開發。

權威參考來源：

IUPAC《熱力學術語彙編》（鍊接）
《牛津物理學詞典》"Thermodynamic Properties"條目（鍊接）
ASME《工程熱力學基礎》（鍊接）
中國科學技術協會《工程熱力學名詞》第二版（鍊接）

網絡擴展解釋

熱力學性質是描述物質或系統在熱力學平衡狀态下的宏觀物理量，它們反映了系統的能量狀态、相變特性及對外界變化的響應。以下是主要分類和解釋：

1.基礎性質

溫度（T）：表征系統冷熱程度的強度性質，決定熱傳遞方向。
壓力（P）：單位面積上的作用力，強度性質，如氣體膨脹時的推動力。
體積（V）：系統占據的空間大小，廣度性質，與物質數量成正比。

2.能量相關性質

内能（U）：系統内部所有微觀粒子動能與勢能的總和，廣度性質，滿足熱力學第一定律：
$$Delta U = Q - W$$
其中Q為吸熱量，W為對外做功。
焓（H）：定義為 ( H = U + PV )，常用于等壓過程的熱量計算，如化學反應熱。

3.熵與自由能

熵（S）：度量系統無序度的廣度性質，熱力學第二定律指出孤立系統熵不減：
$$Delta S_{text{總}} geq 0$$
吉布斯自由能（G）：( G = H - TS )，判斷等溫等壓過程自發性的關鍵，若 (Delta G < 0)，反應自發進行。

4.應用與擴展

相變性質：如熔化熱、汽化熱，描述物質相态轉變的能量變化。
狀态方程：如理想氣體定律 ( PV = nRT )，關聯多個性質的關系。

這些性質在工程（如熱機設計）、化學（反應平衡計算）等領域有廣泛應用，需結合實驗測定或理論模型（如統計力學）進一步分析。