Термодинамической системой называют любое тело или совокупность тел, способных обмениваться между собой и с другими телами энергией и веществом. Система, которая не обменивается с другими системами веществом и энергией, называется изолированной. Открытая может обмениваться энергией и веществом. Закрытая может обмениваться энергией не может веществом. В том случае, когда во всей системе ее свойства одинаковы, система однородна. Система, между частями которой нет поверхностей раздела, называется гомогенной. Некоторые свойства такой системы могут плавно изменяться при переходе от одной точки к другой. Система, состоящая из различных по свойствам частей, разграниченных поверхностями раздела, называется гетерогенной. Совокупность одинаковых гомогенных частей гетерогенной системы, ограниченных поверхностями раздела, называется фазой. Например, система, состоящая из жидкой воды и нескольких кусков льда, является гетерогенной и имеет две фазы — воду и лед. Термодинамическими величинами называют физические величины, применяемые при описании состояний и процессов в термодинамических системах. Изменение любого параметра состояния в каком-либо процессе не зависит от вида процесса (его пути), а определяется лишь конечным и начальным состояниями данной системы. Аналогичным свойством обладают так называемые функции состояния, к которым относится ряд величин, зависящих от параметров системы. Функции состояния зависят только от текущего состояния системы и не зависят от пути, по которому система пришла в это состояние. температуру, давление, объём, энтропию. Функции процесса зависят не только от текущего состояния системы, но также и от пути, по которому система пришла в данное состояние. количество теплоты и термодинамическую работу.
Так называемые интенсивные величины, которые не зависят от количества вещества или массы системы, а при соприкосновении систем имеют тенденцию к выравниванию, и экстенсивные величины, пропорциональные количеству вещества или массе, которые при этом суммируются. Интенсивными величинами (факторами интенсивности) являются давление, температура, электрический потенциал. В качестве экстенсивных величин (факторов емкости) можно назвать, например, объем, массу, энтропия, теплоёмкость, количество электричества.
Фазой называется совокупность всех гомогенных частей системы, одинаковых во всех точках по составу и по всем химическим и физическим свойствам (не зависящим от количества) и отграниченных от других частей некоторой видимой поверхностью (поверхностью раздела). Составляющие вещества, концентрации которых определяют состав фаз данной равновесной системы, называются независимыми составляющими веществами или независимыми компонентами. В качестве компонентов могут быть выбраны любые составляющие вещества. Число компонентов равняется числу составляющих веществ системы минус число уравнений, связывающих концентрации этих веществ в равной системе. Каждое вещество, которое может быть выделено из системы и существовать вне её, называется составляющим веществом системы. Количественной мерой отклонения в поведении компонентов реального раствора от поведения компонентов в идеальных растворах служит коэффициент активности компонента. Для растворителя в реальном разбавленном растворе и любого компонента реального раствора , близкого к совершенному раствору, коэффициент активности выражается равнением: а для растворённого вещества реального разбавленного раствора уравнением: где γi – коэффициент активности i – го компонента раствора. Если γi > 1, то говорят о положительном отклонении в поведении компонента от законов идеальных растворов. Если γi < 1, то говорят об отрицательном отклонении в поведении компонента от законов идеальных растворов. И если γi = 1, то имеет место идеальный раствор. Когда истинные парциальные давления паров над смесью больше, чем вычисленные по закону Рауля, называют положительными отклонениями. Противоположный случай, когда парциальные давления паров компонентов оказываются меньше вычисленных — отрицательные отклонения.
