系统可以通过不同的路径从状态A到达状态B。系统发生状态变化时所遵循的这些路径称为热力学过程。某些特殊的热力学过程的特征是在整个过程中保持某些热力学变量不变。从状态A到状态B所做的热力学功取决于所经过的路径。
等压过程(恒压)
等压过程中所做的热力学功由,
对于有理想气体的封闭系统,功变成,
等容过程(等容过程)
等容过程中所做的热力学功由,
因此,对于等容过程,所做的功总是零。等容过程的一个典型例子是封闭系统的热量的增加或减少。体积保持不变,但温度和压力会根据过程而变化。
等温过程(恒温)
等温过程中所做的功由,
因此,对于膨胀的系统,所做的功是负的,而对于收缩的系统,所做的外功是正的。
绝热过程(无传热)
绝热系统与外部环境完全绝缘,系统内外没有热量传递。在绝热过程中所做的功完全引起系统内能的改变。
绝热过程中的一种特殊情况是“可逆绝热过程”。下面的方程描述了这样一个理想气体系统,
在哪里是绝热指数或比热比的气体。
对于可逆绝热过程,系统熵保持不变。这种过程也被称为“等熵过程”。
绝热过程的另一个特殊情况是“等焓过程”。等焓过程是一个绝热的不可逆过程,它不产生外部功。
等熵过程(等熵)
等熵过程的特征是系统的熵不变。它是绝热过程的一种特殊情况,定义为可逆绝热过程。对于经历等熵过程的理想气体,
或
或
系统在等熵过程中所做的热力学功由,
在哪里是绝热指数或比热比的气体。
等焓过程(等焓)
等焓过程用系统焓不变来表征。这是不可逆绝热过程的一种特殊情况,在这种情况下不产生外部功。因此,在等焓过程中所做的功为零。








