等温定圧集団(とうおんていあつしゅうだん、)は、一定の温度 および一定の圧力 を維持する統計力学的集団(アンサンブル)である。粒子の数 も一定に保たれるため、 アンサンブルとも呼ばれる。化学反応は通常一定の圧力条件下で行われるため、この集団は化学において重要な役割を果たしている。分配関数は、正準集団 の分配関数の加重和(あるいはラプラス変換)として次のように書くことができる:

上式において、 は逆温度( はボルツマン定数)、 は系の容積である。

正規化因子 には複数の候補が存在する(例えば、 や )。これらの選択肢により分配関数が無次元の量となる。熱力学的極限、すなわち粒子数が無限大の極限において差は消失する。

この集団の特性関数はギブスの自由エネルギーである:

この熱力学ポテンシャルはヘルムホルツの自由エネルギー (正準分配関数の対数)と結び付いている:

またプランク関数 とも次式で結ばれる:

脚注