的热力学过程的是涉及一种系统和其周围环境之间的热流量（能量），或工作的物理或化学现象。当谈论热时，理性地想到了火的图像，这是释放大量热能的过程的典型表现。
该系统可以是宏观的（火车，火箭，火山）和微观的（原子，细菌，分子，量子点等）。它与宇宙的其余部分分开，以考虑进入或离开它的热量或功。
但是，不仅存在热流，而且系统还可以根据所考虑的现象在其环境中的某些变量中产生变化。根据热力学定律，必须在响应和热量之间进行权衡，以便始终保留物质和能量。
以上对于宏观和微观系统均有效。第一个和最后一个之间的差异是被认为是定义其能量状态的变量（本质上是初始和最终）。
但是，热力学模型试图通过控制变量（例如系统的压力，体积和温度）来连接两个世界，并保持其中一些常数以研究其他变量的影响。
允许近似的第一个模型是理想气体的模型（PV = nRT），其中n是摩尔数，将其除以体积V得出摩尔体积。
然后，通过将这些变量表示为系统之间的变化，可以定义其他变量，例如对机器和工业过程至关重要的功（PV = W）。
另一方面，对于化学现象，其他类型的热力学变量也引起了更大的兴趣。这些与能量的释放或吸收直接相关，并取决于分子的内在性质：键的形成和类型。
热力学过程中的系统和现象
上图中显示了三种类型的系统：封闭，开放和绝热。
在封闭系统中，物质与周围环境之间没有物质转移，因此任何物质都不能进入或离开。但是，能量可能会越过盒子的边界。换句话说：现象F可以释放或吸收能量，从而改变盒子之外的东西。
另一方面，在开放系统中，系统的视界具有虚线，这意味着能量和物质都可以在它与周围环境之间来回运动。
最后，在一个孤立的系统中，物质与周围环境之间的物质和能量交换为零；因此，在图像中，第三个框包含在气泡中。有必要澄清一下，周围环境可以是宇宙的其余部分，而这项研究是定义考虑系统范围多远的一项研究。
物理化学现象
现象F具体是什么？由字母F表示并在黄色圆圈内，该现象是发生的变化，可以是物质的物理修饰或它的转换。
有什么区别？简洁地说：第一个不会中断或创建新链接，而第二个则不会。
因此，可以根据现象是物理的还是化学的来考虑热力学过程。但是，两者在某些分子或原子特性上都有共同的变化。
物理现象的例子
将锅中的水加热会导致其分子之间的碰撞增加，直至其蒸气压力等于大气压，然后发生从液体到气体的相变。换句话说：水蒸发了。
在这里，水分子没有破坏任何键，但是它们正在发生充满活力的变化。或者相同，水的内部能量U被改变。
这种情况下的热力学变量是什么？大气压力P ex是烹饪气体燃烧与水量的温度乘积。
大气压是恒定的，但是水的温度不是恒定的，因为它会变热。也不是体积，因为它的分子在空间中膨胀。这是等压过程中物理现象的一个例子。也就是说，在恒定压力下的热力学系统。
如果您将水和一些豆子放入高压锅中怎么办？在这种情况下，体积保持恒定（只要煮熟的豆不释放压力），压力和温度都会变化。
这是因为产生的气体无法逸出并从锅壁和液体表面反弹。然后，我们谈论另一种物理现象，但处于等速过程中。
化学现象的例子
提到微观因素固有的热力学变量，例如分子或原子结构。这些变量是什么？焓（H），熵（S），内能（U）和吉布斯自由能（S）。
这些物质的固有变量是根据选定的数学模型（通常是理想气体的数学模型）定义并以宏观热力学变量（P，T和V）表示的。由于这种热力学，可以对化学现象进行研究。
例如，您想研究A + B => C类型的化学反应，但该反应仅在70ºC的温度下发生。此外，在高于100ºC的温度下，不会产生C。
在这些条件下，反应器（发生反应的组件）必须保证70℃左右的恒定温度，因此过程是等温的。
热力学过程的类型和示例
绝热过程
它们是在系统与其周围环境之间没有净转移的环境。从长远来看，这可以通过隔离的系统（气泡内的框）来保证。
例子
热量计就是一个例子，热量计确定化学反应（燃烧，溶解，氧化等）释放或吸收的热量。
在物理现象中是热气体由于施加在活塞上的压力而产生的运动。同样，当气流在陆地表面施加压力时，其温度会随着被迫膨胀而升高。
另一方面，如果另一个表面是气态且密度较低，则当感觉到较高压力时其温度将降低，从而迫使其颗粒凝结。
绝热工艺是许多工业工艺的理想选择，在这些工艺中，较低的热损失意味着较低的性能，这反映在成本中。要这样考虑，热流必须为零，或者进入系统的热量必须等于进入系统的热量。
等温过程
等温过程是指系统温度保持恒定的过程。它通过完成工作来做到这一点，以便其他变量（P和V）随时间变化。
例子
这种热力学过程的例子无数。本质上，许多细胞活动都是在恒定温度下发生的（离子和水在细胞膜上的交换）。在化学反应中，所有建立热平衡的反应均视为等温过程。
人类的新陈代谢通过一系列化学反应设法维持恒定的体温（大约37ºC）。这要归功于从食物中获得的能量。
相变也是等温过程。例如，当液体冻结时，它会释放热量，从而阻止温度持续降低直到完全处于固相状态。一旦发生这种情况，温度会继续降低，因为固体不再释放能量。
在那些包含理想气体的系统中，内部能量U的变化为零，因此所有热量都用于做功。
等压过程
在这些过程中，系统中的压力保持恒定，从而改变其体积和温度。通常，它们可以发生在对大气开放的系统中，或者发生在封闭系统中，其边界可能会因体积的增加而变形，从而抵消压力的增加。
例子
在发动机内的气缸中，当气体被加热时，它推动活塞，从而改变了系统的容积。
如果不是这种情况，压力将增加，因为该系统无法减少气态物质在气缸壁上的碰撞。
等速过程
在等速过程中，体积保持恒定。也可以将其视为系统不产生任何功的情况（W = 0）。
基本上，它们是物理或化学现象，可以在任何容器内进行研究，无论是否搅拌。
例子
这些过程的示例包括食物的烹饪，咖啡的制备，冰淇淋瓶的冷却，糖的结晶，难溶性沉淀物的溶解，离子交换色谱等。
参考文献
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