ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Функции состояния из "Основные законы химии. Т.2" До сих пор мы еще не сказали ничего важного. С изложенной здесь точки зрения уравнение (15-1) представляет собой не закон термодинамики, а просто определение некоторой функции учетного характера. Первым законом термодинамики является утверждение, что эта новая учетная функция представляет собой функцию состояния. [c.15] Функции состояния играют в термодинамике очень важную роль, особенно для химии. Функция состояния представляет собой такое свойство системы, численная характеристика которого полностью определяется состоянием системы в данный момент времени и не зависит от предыстории системы. [c.15] Прежде всего допустим, что выделяемое в реакторе тепло превращает речную воду в пар, который затем приводит в действие паровые турбины, вырабатывающие электрическую энергию. Тогда речную воду можно рассматривать как термодинамическую систему. Вода нагревается и испаряется за счет тепла, поступающего из атомного реактора затем при расширении в турбине она охлаждается и соверщает работу, вращая ротор турбины. Предположим, что использованную воду, прежде чем сбросить в реку, охлаждают до той же температуры, которую она имела в водозаборном устройстве. [c.17] Аналогично изменение любого другого свойства воды, например плотности или вязкости, которое представляет собой функцию состояния, определяют по разности между этим свойством в точках А и Б. При этом совершенно не возникает необходимость знать, что происходило с речной водой в государстве справа. [c.17] СВОЙСТВ речной воды, проводимых на территории первого государства. [c.18] Если мы установим, что изменение температуры воды в городах Д и Б одинаково в нерабочий и любой другой день, то можно утверждать, что всякое количество теплоты, поступающее в воду в реакторе, должно быть точно скомпенсировано работой, выполненной водой в турбинах (или охлаждением воды перед ее сбрасыванием в реку). И наоборот, каждая порция работы, полученная в турбинах, должна быть скомпенсирована теплотой, полученной в реакторе, иначе вода в городе Б окажется холоднее, чем в городе А. Никакие сведения о воде в этих двух городах не позволяют сделать вывода о количестве теплоты (q), поступившем в воду, или о работе (w), проделанной водой. Ни теплота, ни работа не являются функциями состояния, но их разность является функцией состояния. Если величина — W не поддерживается постоянной, это можно обнаружить, измеряя те или иные свойства воды в городе Б. Наиболее очевидным из таких свойств является температура, но изменению подвергнутся и другие свойства, например молярный объем, плотность, электропроводность и пр. И наоборот, если мы установим состояние воды в городах А и Б, то это значит, что мы установим изменение величины q — w в результате протекания воды по территории государства справа, хотя мы в отдельности не измеряли значения величин q и w. Их разность представляет собой изменение функции состояния, Е. [c.18] Для неидеальных газов внутренняя энергия, , приблизительно пропорциональна температуре, а для произвольных веществ можно утверждать, что повышение температуры соответствует возрастанию внутренней энергии. [c.18] Функциями состояния являются только величины (б), (в) и (е), независимо от того, по какому пути проходит путешествие. [c.19] Вернуться к основной статье