广度性质和强度性质的区别
引言
强度性质和广度性质是物质和体系物理性质分类的基础。这可以通过观察当体系的大小或形状改变时,性质的形式或变化来实现。我们可以说,强度性质是指不依赖于所取体系的大小或形状,也不依赖于体系中存在的物质数量的性质。而广度性质是指依赖于体系的形状或大小,或体系内部物质数量的性质。强度性质的一些已知例子有:温度 (T)、密度 (𝜌) 等。广度性质的一些例子有:质量、体积等。
什么是强度性质?
强度性质是一种物理量(可测量的)。它的值不依赖于测量其值的物质的数量,例如温度。任何处于平衡状态的体系的所需温度与反应的任何步骤或部分的温度相同,与物质的数量无关。另一个例子是密度。即使我们将均质体系分成两半或更多部分,所有个体也具有相同的密度,均质体系的密度保持不变。一个非常常见的例子是水的沸点 (B.P.),在 1atm 压力下为 100 °C,无论数量多少都保持不变。
强度性质的例子
以下是强度性质的一些例子:
用 c 表示的浓度保持不变,不受物质数量增加或减少的影响。
用 𝜌 表示的密度也独立于溶液中物质的数量。
用 p 表示的压力也属于强度性质。
用 T 表示的温度也不受所用物质数量的影响。
表面张力、粘度、比容等也是强度性质的一些已知例子。
什么是广度性质?
广度性质是一种物理量。它的值与保存它的体系的大小或形状以及体系内存在的物质的数量成正比或依赖于它们。一个众所周知的例子是质量。物质的质量是一种广度性质,因为它取决于测量所取物质的数量。类似地,体积也是一种广度性质,因为它随容器中物质数量的变化而变化,或者随容器大小的变化而变化,占据容器空间的物质的体积也随之变化。而且,重要的是,将一个广度性质除以另一个通常会得到一个强度性质。例如,将广度性质质量除以也是广度性质的体积,得到密度,这属于强度性质。
广度性质的例子
以下是广度性质的一些例子:
用 H 表示的焓依赖于或容易受物质数量增加或减少的影响。
用 S 表示的熵也是一种广度性质,因为它随物质数量的变化而变化。
用 m 表示的质量是广度性质中最常见的例子之一。
用 V 表示的体积完全取决于物质的数量或容器的形状和大小。
内能、吉布斯能量、热容等也是广度性质的一些已知例子。
广度性质和强度性质的区别
广度性质 | 强度性质 |
---|---|
它是一种依赖性质,取决于或随物质数量的变化而变化。 | 它是一种独立性质,不依赖于物质的数量。 |
此处形状和大小会改变。 | 此处形状和大小保持不变或不改变。 |
它不容易识别。 | 它很容易识别。 |
它很容易计算。 | 它无法计算。 |
例如:质量、体积、熵、焓等。 | 例如:温度、密度、沸点、压力等。 |
如何区分强度性质和广度性质?
我们可以很容易地区分强度性质和广度性质。由于两者都是物理量,但强度性质是独立的,而广度性质是依赖的,这意味着如果我们改变最初所取物质的数量,诸如质量和体积之类的量也会改变,这意味着它们是广度性质。在强度性质的情况下,形状或大小不会改变,但在广度性质的情况下,大小会改变。强度性质很容易识别,但不能计算;而广度性质不容易识别,但很容易计算。
结论
强度性质是一种独立于(不依赖于)物质数量的性质,很容易识别。广度性质是一种依赖于物质数量的性质。只需将体系的质量加倍,就可以很容易地区分这些性质。发生变化的性质称为广度性质,而不会改变的性质称为强度性质。广度性质的例子有:质量、体积、焓 (H)、熵 (S) 等,强度性质的例子有:温度、密度、沸点等。
常见问题
1. 强度性质是什么意思?
物理性质,其值不依赖于测量其值的物质的数量。例如:温度、沸点 (B.P.) 等。
2. 举一些广度性质的例子。
广度性质的一些例子包括:
质量 (m)
体积 (V)
热容 (C_p)
内能 (U)
熵 (S)
3. 为什么温度被认为是强度性质?
温度被认为是强度性质,因为它在整个反应过程中保持恒定。例如,反应在平衡状态下的温度和反应任何点的温度将保持相同。
4. 广度性质和强度性质的基本区别是什么?
广度性质和强度性质的基本区别在于,广度性质随物质数量的变化而变化或依赖于它,而强度性质从不或不随物质数量的变化而变化或依赖于它。
5. 密度是强度性质还是广度性质?
密度 (𝜌) 被称为强度性质,因为它在整个样品中保持恒定或保持相同,无论最初存在多少质量或体积。