封閉系統與開放系統的關鍵區別在於，在封閉系統中，物質不與周圍環境交換，而在開放系統中，物質和能量都與周圍環境交換。
為了化學的目的，我們可以把宇宙分成兩部分：“系統”和“周圍”。一個系統可以是一個有機體，一個反應容器，甚至是一個細胞。系統和周圍環境之間有界限。系統的範圍取決於這些邊界。有時物質和能量通過這些邊界交換。我們可以根據系統之間的交互作用或發生的交換類型來區分它們。此外，我們可以將這些系統分為開放系統和封閉系統。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是封閉系統
3. 什麼是開放系統
4. 並列比較-封閉系統與開放系統的表格形式
5. 摘要
什麼是封閉系統(a closed system)？
如果物質不通過邊界轉移，我們稱這種系統為封閉系統。然而，在一個封閉的系統中，能量與周圍環境進行交換。封閉系統中的物質總是一樣的。當一個反應發生時，系統可以膨脹，或者如果溫度較低，它可以將能量轉移到周圍。例如，當活塞中壓縮流體時，它是一個封閉系統。在那裡，液體的質量沒有變化，但是體積可能會改變。
圖01：與周圍環境接觸的系統及其邊界
孤立系統也是封閉系統。然而，它不同於封閉系統，因為它與周圍環境既沒有機械接觸，也沒有熱接觸。隨著時間的推移，孤立系統通過平衡壓力、溫度或其他差異達到熱力學平衡。
什麼是開放系統(an open system)？
在開放系統中，物質和能量通過系統與周圍環境之間的邊界進行轉移。由於它是開放的，它不斷地與周圍環境相互作用。例如，我們的身體是一個開放的系統。在一個開放的系統中，很難控制能量的流動。此外，能量平衡也很困難。由於它是開放的，系統的質量不一定是恆定的，而是它的體積是恆定的。
圖01：熱力學第一定律：開放系統
熱力學第一定律與開放系統有關。它描述了一個開放系統的內能。我們可以通過對系統做功或加熱來改變系統的內能。一個開放系統的內能變化等於我們需要增加到系統中的能量（通過加熱或做功）減去流出的物質和系統做功造成的能量損失。
封閉系統(closed system)和開放系統(open system)的區別
如果物質不通過邊界轉移，那麼這種系統就是一個封閉系統。然而，在一個開放的系統中，物質和能量都是通過系統和周圍環境之間的邊界轉移的。因此，封閉系統與開放系統的關鍵區別在於，封閉系統不允許系統與周圍環境發生任何物質交換，而開放系統允許物質交換。此外，封閉系統和開放系統的另一個區別是，封閉系統的質量是恆定的，而開放系統的質量是可變的。
此外，封閉系統和開放系統在控制因素上也有區別。也就是說，與封閉系統不同，在開放系統中，很難控制能量流和其他參數。
總結 - 封閉系統(closed system) vs. 開放系統(open system)
系統是發生在周圍環境中的一部分。系統和周圍環境之間有不同類型的接觸。因此，有兩個系統：開放系統和封閉系統。封閉系統與開放系統的關鍵區別在於，在封閉系統中，物質不與周圍環境交換，而在開放系統中，物質和能量都與周圍環境交換。
引用
1歌詞。“一個系統及其周圍環境”，《化學劇本》，歌詞，2016年7月21日。此處提供
