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狀態(tài)函數(shù)概念
　　狀態(tài)函數(shù)是由系統(tǒng)狀態(tài)唯一確定的熱力學(xué)量,又稱為熱力學(xué)函數(shù).有時候也被稱作熱力學(xué)勢,但“熱力學(xué)勢”更多的時候是特指內(nèi)能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能等四個具有能量量綱的熱力學(xué)函數(shù).　　狀態(tài)函數(shù)表征和確定體系狀態(tài)的宏觀性質(zhì).狀態(tài)函數(shù)只對平衡狀態(tài)的體系有確定值,對于非平衡狀態(tài)的體系則無確定值.　　在求各種熱力學(xué)函數(shù)時,通常需要作路徑積分（path integral）,若積分結(jié)果與路徑無關(guān),該函數(shù)稱為狀態(tài)函數(shù),否則即稱為非狀態(tài)函數(shù).　　若定義體系的一個性質(zhì)A,在狀態(tài)1,A有值A(chǔ)1；在狀態(tài)2,有值A(chǔ)2,不管實現(xiàn)從1到2的途徑如何,A在兩狀態(tài)之間的差值dA≡A2-A1恒成立,則A即稱為狀態(tài)函數(shù).　　例如：溫度、壓力、體積、密度、能量、形態(tài)等,還有熱力學(xué)函數(shù)：U(內(nèi)能)、H(焓)、G(吉布斯函數(shù))、F(自由能)、S(熵)等可以定義為體系的一個與路徑無關(guān)的性質(zhì),而功和熱則不可以,因為功和熱無法與體系的特定狀態(tài)聯(lián)系在一起.
編輯本段特征
　　狀態(tài)函數(shù)的特征：1,狀態(tài)函數(shù)的變化值只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài),與中間變化過程無關(guān)；并非所有的狀態(tài)函數(shù)都是獨立的,有些是相互關(guān)聯(lián)、相互制約的,例如：對于普通的 溫度-體積 熱力學(xué)體系,p（壓強）、V（體積）、T（溫度）、n（物質(zhì)的量）四個只有三個是獨立的,p與V相互之間常有狀態(tài)方程f(p,V)=0相關(guān)聯(lián)（如理想氣體中pV=nRT）.2,狀態(tài)函數(shù)的微變dX為全微分.全微分的積分與積分路徑無關(guān).利用這兩個特征,可判斷某函數(shù)是否為狀態(tài)函數(shù).3,具有單值性.　　有些狀態(tài)函數(shù),如V和n,所表示的體系的性質(zhì)具有加和性,稱體系的量度性質(zhì)或廣延性質(zhì),其自身稱為“廣延量”.有些狀態(tài)函數(shù)如P和T等,所表示的性質(zhì)不具有加和性,稱體系的強度性質(zhì),其自身稱為“強度量”.
編輯本段簡單系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)
　　簡單熱力學(xué)系統(tǒng)一般具有以下狀態(tài)函數(shù),可以任意選區(qū)其中兩個作為獨立變量：　　.體積 　　.壓強 　　.溫度 　　.熵 　　.內(nèi)能 　　.焓 　　.吉布斯自由能 　　.亥姆霍茨自由能
編輯本段熱力學(xué)勢
　　上面給出的熱力學(xué)函數(shù)中,后四個具有能量的量綱,單位都為焦耳,這四個量通常稱為熱力學(xué)勢.　　內(nèi)能 U 有時也用E表示 　　亥姆霍茨自由能 A = U − TS 也常用F表示 　　焓 H = U + PV 　　吉布斯自由能 G = U + PV − TS 　　其中,T =溫度,S =熵,P =壓強,V =體積 　　分別選取T,S,P,V中的兩個為自變量,它們的微分表達式為：　　dU = TdS - PdV 　　dF = - SdT - PdV 　　dH = TdS + VdP 　　dG = - SdT + VdP 　　通過對以上微分表達式求偏導(dǎo),可以得到T,S,P,V四個變量的偏導(dǎo)數(shù)間的“麥?zhǔn)详P(guān)系”.
編輯本段分類
　　狀態(tài)函數(shù)按其性質(zhì)可分為兩類：　　一類是容量性質(zhì)（又稱廣度性質(zhì)）.在一定條件下,這類性質(zhì)的兩只與體系中所含物質(zhì)的量成正比關(guān)系,具有加和性.如質(zhì)量、體積、內(nèi)能等.　　另一類是強度性質(zhì),其量值與系統(tǒng)中物質(zhì)的量無關(guān),不具有加和性,僅決定于系統(tǒng)本身的特性.如密度、溫度等.