【正确答案】系统边界以外的物质世界统称为外界。包罗万象的外界是非常复杂的。我们不可能也没有必要对外界中的一切事物都加以分析,热力学上感兴趣的只是外界中与系统发生相互作用的有关物体。一般情况下,外界由热库、功库、质量库及周围环境这四部分所组成。
热库是一种假想的、能容量无限大的、定质量定容积的热力系统。它与外界之间唯一可能发生的相互作用是热量交换,在交换热量的过程中,热库的温度保持不变,即认为热库内部经历的都是可逆的等温过程。
功库是一种假想的、定质量定容积的绝热系统。它与外界之间唯一可能发生的相互作用是功量交换。假定功库内的一切运动都是无摩擦的。因此,以功的形式输入到功库的能量,可以全部地再以功的形式从功库中输出,即认为功库内部的过程都是可逆的。
质量库是一种假想的、绝热的、容积不变的热力系统。它与外界之间唯一可能发生的相互作用是质量交换。显然,随着质量交换必定伴随着相应的能量及能质的交换。可以想象,质量库的容量无限大,因此,质量库内部的过程都是可逆的。
周围环境是外界的一个重要组成部分。一般情况下,我们所研究的各种热力学系统都处于一个共同的周围环境之中,因此,它是热力分析中必须考虑的一个重要因素。为了便于分析,除非特殊说明,可以认为系统与周围环境之间只有热量交换及功量交换,而质量交换仅在质量库之间进行。由于周围环境的热容量无限大,无论系统与周围环境之间发生怎样的相互作用,都可以看作是足够小的量,都不会改变周围环境的强度参数。所以可以认为周围环境中的温度及压力都是常数,在周围环境中发生的过程都是可逆过程。
【答案解析】