状态函数(state function)是指 表征体系特性的宏观性质,多数指具有能量量纲的热力学函数,如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能等。状态函数只对平衡状态的体系有确定值,其变化值只取决于系统的始态和终态。这意味着,一旦系统的状态确定,其所有宏观性质也将随之确定,并且这些性质的变化仅与系统从始态到终态的变化有关,而与变化的具体路径无关。
状态函数之间相互关联、相互制约。它们按其性质可分为两类:广度性质和强度性质。广度性质与体系中物质的量成正比,具有加和性,如质量、体积、内能等;强度性质则与物质的量无关,如温度、压力、熵等。
此外,状态函数还可以包括一些非能量量纲的宏观性质,如温度、压力、体积、物质的量、密度等。这些性质在特定的条件下也是确定的,并且其变化同样只取决于系统的始态和终态。
总结来说,状态函数是描述系统在平衡状态下宏观性质的物理量,其值只与系统的始态和终态有关,而与实现这一状态变化的具体过程无关。