一、状态方程
经验表明，表示系统所处状态的这些状态参数之间是相互联系的，并不是各自独立的。
当一定量的气体在固定容积的容器内加热时，体积会保持不变，而温度会升高，压力也会随温度的升高而增大，即气体的体积保持不变时，温度与压力成正比关系。
反之，如果保持压力不变，容器是体积可变的容器，对气体加热，那么随温度的升高，体积也会变大，即气体的压力保持不变时，温度与压力成正比关系。
而如果体积和压力都保持不变，则温度也就只能有一个确定的数值，若想对其加热，让温度升高，则体积和压力也一定会变化，不会继续保持不变的。
即PVT三个参数之间是相互联系的，并且他们之间的相互联系还服从一定的关系式，状态参数之间的这个关系式叫做状态方程。
即：f（P,v,T）=0 或P=f(v,T) v=f(p,T) T=f(P,v)
综上，状态方程就是用来描述处于平衡状态的系统，状态参数之间相互关系的方程式。
二、状态参数坐标图
根据状态方程的讲解，我们知道，对于简单可压缩的平衡系统，由两个参数就可以确定系统的状态，比如，P,v一定，则T就可知，P,T一定，则v也可以确定，并且系统的热力学状态就一定。
那么我们知道，用两个参数就可以确定系统的状态，所以我们将两个参数表在平面直角坐标系中，用来描述系统所处的热力学状态，并用来分析状态到状态之间的变化过程。
这种由热力系状态参数所组成的坐标图就是状态参数坐标图。在我们热力学中，长采用的状态参数坐标图有压容图（P-v）、温熵图（T-s）和焓熵图
（h-s）。
注：只有平衡状态才能用状态参数坐标图上的一点来表示。 三、热力过程
一个处于平衡状态的热力系，如果没有外界影响，必将永远保持其平衡状态，这时热力系具有确定的状态参数，若热力系受到外界影响，与外界发生了能量传递，如吸热，就会使热力系偏离平衡状态而发生一系列变化，直至达到一个新的平衡状态，变化停止。
这种由于热力系与外界相互作用而引起的热力系由一个平衡状态经过连续的中间状态变化到一个新的平衡状态的全过程，称为热力过程。
下面我们主要讲几个热力过程中的特殊过程。 1.平衡过程
平衡过程指的是，在变化过程中，热力系在任何时刻都处于力的平衡和热的平衡，任何时刻系统内部都处处均匀一致。即由无数个平衡状态连在一起组成的变化过程，因此，可连成实线。
但平衡过程实际上是一个理想过程，现实当中是不存在这样的过程的。因为我们知道，系统由一个状态变化到另一个状态，这个过程得以实现的推动力是“不平衡”，即只有系统内部或系统与外界之间存在不平衡才会进行热力过程。若系统处于平衡状态，没有不平衡的存在，则系统的状态不会发生变化，会一直待在原地不动。
也就是说平衡过程是个理想过程，是认为想象出来的，现实中不存在，所以我们又提出了一个“准静态过程”。
2.准静态过程
我们把热力过程中一系列无限接近平衡状态的状态组合成的过程称为准静态过程。
准静态过程中，每一个微小过程与原平衡状态都只偏离无限小，并且在每次微小变化后及时地建立了新的平衡。
准静态过程的特点：
1在过程中，热力系内部不断存在力的平衡和热的平衡，或平衡被破坏○
的程度无限小。
2过程进行的无限慢，有足够的时间及时恢复平衡。我们把这个时间成○
为弛豫时间。即弛豫时间短。
3在分析问题时，我们可以忽略其对平衡状态的偏离，中间状态仍以平○
衡态确定，因此，准静态过程在坐标图上可以用连续的实线描述。
3.实际热力过程-非平衡过程
通常情况下，热力系的吸热或放热是在温差下进行的，做机械功是在压差下进行的，显然，一切实际的热力过程都是热力系与外界之间的不平衡势差（温差、压差）作用的结果。
不平衡过程的中间状态的状态参数并不确定，不是平衡状态，不能在坐标图上用实点表示，因此，不平衡的过程也无法用一连续实线来表示。但为了方便说明问题，我们可以用一虚线来表示。
4.可逆过程与不可逆过程
可逆过程指当完成了某一过程后，如果能使工质沿相同的路径逆行而恢复到原来的状态，并使相互作用中所涉及的外界也恢复到原来状态，而不留下任何改变，则这一过程就叫做可逆过程，不满足这些条件的过程为不可逆过程。
即可逆过程主要有两个特点： 1能沿原路返回 ○
2系统和外界都恢复初态，不留下任何变化 ○
要使过程满足这两个特点，则过程在进行时需满足两个条件： 1过程是（准）平衡过程 ○
2过程中无摩擦，即无任何耗散效应 ○
可逆过程的基本特征是：过程进行的结果不给热力系及外界留下任何影响。
5.可逆过程、平衡过程、准静态过程的联系与区别
平衡过程和可逆过程两个概念并无实质上的区别，在热力学范围内两者是等效的。
而准静态过程和可逆过程： 共同点：
1都满足平衡条件，过程中无推动力（即无压差和温差） ○
2都可以在状态参数坐标图上表示 ○不同点：
1准平衡过程只要求热力系内部维持平衡，无内摩擦 ○
2可逆过程还必须无外部摩擦，否则热力系将产生能量耗散，○致使过程不能无条件地逆向复原。
所以，可逆过程必然是一个无能量耗散的准平衡过程，显然，可逆过程是一个完美的理想过程，现实中是不可能进行的，但可逆过程仍然具有十分重要的实际意义，作为研究实际过程的基础。
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