열역학적 평형은 어떤 종류의 외부 간섭없이 특성이 변하지 않는 시스템을 설명합니다. 다시 말해, 열역학적 평형 상태의 시스템은 무언가를 더하거나 빼지 않으면 변경되지 않습니다. 이것의 예는 미지근한 음료입니다. 음료가 차갑게 시작되었을 수 있지만 공기의 열은 차가운 음료로 이동하여 공기와 같은 온도가 될 때까지 더 워져 열역학적 평형에 도달합니다. 또한 열이 공기에서 음료로 이동하기 때문에 컵 주위의 공기도 차가워집니다.
시스템이 열역학적 평형에 도달하기 위해 사용하는 과정은 두 가지 물리 법칙, 즉 열역학 제 1 법칙과 열역학 제 2 법칙에 설명되어 있습니다. 첫 번째 법칙에 따르면 에너지는 생성하거나 파괴 할 수 없으며 에너지 만 전달할 수 있습니다. 두 번째 법칙은 고립 된 시스템에서 엔트로피는 평형에 도달 할 때까지 증가 할 것이라고 말합니다. 이것이 열역학적 평형의 본질입니다. 물체가 열역학적 평형에 도달하기 위해서는 화학적 평형, 기계적 평형 및 열 평형의 세 가지 조건이 충족되어야합니다.
기계 평형은 시스템 또는 시스템과 주변 환경에 불균형 힘이 없을 때 발생하는 현상을 설명합니다. 즉, 시스템과 시스템 및 주변 환경에서 힘이 동일해야합니다. 그러한 힘 중 하나는 압력입니다. 시스템과 시스템 및 주변 환경에서 압력이 동일하면 기계적 평형에 도달합니다. 기계적 평형이 없으면 시스템은 평형에 도달하려고 노력합니다.
시스템이 화학 평형 상태가 되려면 순 화학 반응이 일어나지 않아야합니다. 일부 시스템에서 이는 화학 반응이 중지되었음을 의미 할 수 있습니다. 그러나 다른 시스템에서는 시스템이 동적 평형에 도달했음을 의미 할 수 있습니다. 동적 평형은 순량의 반응물이 변하지 않는 방식으로 순방향 및 예비 반응이 일어나는 상태를 기술한다. 화학적 평형에서, 물질은 확산이 일어날 때 발생하는 것과 같이 한 영역에서 다른 영역으로 이동해서는 안됩니다.
물체가 열 평형 상태 일 때 온도는 같아야합니다. 미지근 음료의 예는 열 평형에 도달하는 시스템의 예입니다. 물체가 공기와 같은 다른 물체와 열적으로 접촉하면 열이 더 높은 농도에서 더 낮은 농도로, 즉 뜨거운 것에서 차가운 것까지 움직입니다. 또한 얼음은 음료를 식 히지 않고 오히려 얼음을 데 웁니다. 두 물체의 온도가 같고 열 평형에 도달 할 때까지 열은 계속해서 고농도에서 저농도로 이동합니다.
