狀態函式的意思是，這個函式只和體系的當前狀態有關係，跟體系到達當前狀態的演化過程無關。溫度、壓強、內能等等都是這樣的函式，實際上在熱力學中我們處理的大多數函式都是狀態函式。
你也許會感到疑惑，所有的函式不都應該如此嗎？難道還有不是狀態函式的函式？
確實有。例如一個非常常見的問題：一個體系的溫度從T1變化到T2，請問它放出（或者吸收）的熱量是多少？
你立刻就會發現，這個問題沒法回答，除非你知道這個溫度變化的過程，而不僅僅是始末的兩個狀態。
事實上，熱力學發展早期一個非常重要的基礎性成果，就是發現功可以完全轉化成熱。例如透過摩擦炮管，可以讓炮管的溫度升得很高，但在這個過程中完全沒有給炮管輸入熱量。如果你不做功，而是給炮管加熱，當然也可以讓炮管達到同樣的溫度。這兩種做法的始末狀態都是相同的，但做功（不妨記為W）和傳輸熱量（不妨記為Q）的數值不同。
摩擦生熱
那麼，W和Q之間有什麼關係呢？
真正重要的結果來了：W和Q加起來，等於始末狀態內能的變化（不妨記為ΔE）。也就是說，W + Q = ΔE。這就是熱力學第一定律，即能量守恆定律。
在始末狀態不變的前提下，你可以讓W多一點，Q少一點，也可以讓Q多一點，W少一點，這是取決於體系演化過程的。但無論是什麼過程，W + Q總是不變的，就是ΔE，完全由始末狀態決定，跟演化過程無關。所以W和Q都不是狀態函式（稱為過程函式），而E是狀態函式。
如果在數學上講得更加深入一點，就是：狀態函式的微小變化是“全微分”（total differential），而過程函式的微小變化不是“全微分”。如果你學過微積分，你就會明白這個區別了。
狀態函式的意思是，這個函式只和體系的當前狀態有關係，跟體系到達當前狀態的演化過程無關。溫度、壓強、內能等等都是這樣的函式，實際上在熱力學中我們處理的大多數函式都是狀態函式。
你也許會感到疑惑，所有的函式不都應該如此嗎？難道還有不是狀態函式的函式？
確實有。例如一個非常常見的問題：一個體系的溫度從T1變化到T2，請問它放出（或者吸收）的熱量是多少？
你立刻就會發現，這個問題沒法回答，除非你知道這個溫度變化的過程，而不僅僅是始末的兩個狀態。
事實上，熱力學發展早期一個非常重要的基礎性成果，就是發現功可以完全轉化成熱。例如透過摩擦炮管，可以讓炮管的溫度升得很高，但在這個過程中完全沒有給炮管輸入熱量。如果你不做功，而是給炮管加熱，當然也可以讓炮管達到同樣的溫度。這兩種做法的始末狀態都是相同的，但做功（不妨記為W）和傳輸熱量（不妨記為Q）的數值不同。
摩擦生熱
那麼，W和Q之間有什麼關係呢？
真正重要的結果來了：W和Q加起來，等於始末狀態內能的變化（不妨記為ΔE）。也就是說，W + Q = ΔE。這就是熱力學第一定律，即能量守恆定律。
在始末狀態不變的前提下，你可以讓W多一點，Q少一點，也可以讓Q多一點，W少一點，這是取決於體系演化過程的。但無論是什麼過程，W + Q總是不變的，就是ΔE，完全由始末狀態決定，跟演化過程無關。所以W和Q都不是狀態函式（稱為過程函式），而E是狀態函式。
如果在數學上講得更加深入一點，就是：狀態函式的微小變化是“全微分”（total differential），而過程函式的微小變化不是“全微分”。如果你學過微積分，你就會明白這個區別了。