热力学系统
孤立系： 与外界没有物质，能量交换
闭系： 与外界没有物质交换，有能量交换
开系： 与外界有物质，能量交换
孤立系统，经过足够长的时间，一定会达到热力学平衡态：系统各种宏观性质不再发生变化的状态。
平衡态的概念不限于孤立系统。
系统从初态达到平衡状态的时间叫弛豫时间。
平衡状态下，宏观物理量的数值会发生极其微小的涨落。
热力学研究方法
宏观量之间存在内在联系，可以相互表示为函数关系。
根据研究的问题选择一些宏观量作为自变量，称为状态参量；
其它宏观量作为状态参量的函数，称为状态函数。
几何参量：体积V，应变张量
力学参量：压强p，应力张量
化学参量：混合气体中各成分的物质的量
电磁参量：电场强度E，电极化强度P，磁场强度H，磁化强度M。
热平衡定律和温度
经验表明，热接触的两个系统，经过足够长的时间，它们的状态都不再发生变化，即达到共同的热力学平衡态。
经验表明,两个达到热平衡的系统具有相同的冷热程度——温度，在定义一个数值上的标准——温标后，它可以表示为其它宏观量的状态函数。
定容气体温标：
规定纯水三相点(固液气三相共存状态，只与温度有关)温度为273.16K,此时体积与压强呈反比。用温度-压强的线性关系表示实时温度数值：
理想气体温标：
实验表明，在趋于0时，各种气体的三相点定义的区域一个共同极限值，把这个极限值称为理想气体温标。
待补：1.12证明，理想气体温标在可使用范围内与热力学温标时一致的。
摄氏温度：
摄氏温度t与热力学温度T的数值关系为：
物态方程
定义了温度之后，可以推导温度与状态参量之间的函数关系，这种关系被称为物态方程。
准确来说，统计物理指出，原则上可以导出物态方程。而热力学是一门总结宏观量的实验现象的科学，具体系统的物态方程只能通过实验测定。
并且现在的理论工具只有描述平衡态的物态方程。
理想气体物态方程
从微观角度，理想气体是忽略了气体分子间相互作用的理论模型。
从热体学角度，理想气体满足这三个独立的实验规律：
- 波义耳定律
- 焦耳定律
- 阿伏伽德罗定律
由此推导出的物态方程：
其中，R是比例系数，对任何理想气体相同，由实验测定。