Un sistema cerrado es un sistema termodinámico que puede intercambiar calor y energía con el medio ambiente , pero no materia [1] , a diferencia de un sistema aislado que no puede intercambiar nada con el medio ambiente, y un sistema abierto que intercambia calor y energía con otros cuerpos .energía así como materia.
Si un sistema cerrado es simple, es decir, contiene solo un tipo de elementos (átomos o moléculas), entonces el número de estos elementos es un valor constante. Sin embargo, en los sistemas donde pueden tener lugar reacciones químicas, puede haber muchos tipos diferentes de moléculas que se forman y destruyen durante la reacción. Por lo tanto, el sistema permanece cerrado si se conserva el número total de cada uno de los átomos elementales, sin importar de qué tipo de moléculas formen parte.
Matemáticamente, para cada elemento del sistema: , donde es el número de moléculas de tipo j, es el número de átomos del elemento i en la molécula j , y es el número total de átomos del elemento i en el sistema, que permanece constante desde el sistema está cerrado.