Термодинамика определения

Для целей термодинамики определение коэффициентов расширения и давления, принятое в физике, в одном отношении неудобно. А именно, то обстоятельство, что в определении этих величин фигурируют значения объема и давления, присущие телу при 0° С, приводит к ничем не оправдываемому усложнению термодинамических формул. В свое время представление о коэффициентах расширения и давления было введено в связи с учением о газах, а для идеальных газов величины сзс и y, определенные указанным выше образом, являются (как легко убедиться, высчитав их по уравнению Клапейрона — Менделеева) постоянными величинами [c.108]

Перед нами стоит один из центральных вопросов термодинамики — определение количеств воздействия Qk через макроскопические физические величины, характеризующие систему. [c.17]

Согласно первому началу термодинамики dQ = -f PdV) и определению сродства, изменение энтропии равно [c.59]

Кроме Ср и Су, в термодинамике иногда приходится использовать и другие виды теплоемкостей. Часто необходимо располагать величинами теплоемкостей твердых и жидких веществ Се при давлении насыщенного пара. При этом теплоемкость также имеет строго определенное значение, поскольку нагревание системы осуществляется при режиме, когда [c.36]

Между теплоемкостью веществ при давлении насыщенного пара и теплоемкостью изобарной существует вполне определенная связь, выражаемая уравнением термодинамики [c.36]

Выше указывалось, что возможность изменения состояния равновесия имеет важное значение для инженера-практика. Изложение условий состояния равновесия было дано без сведений о том, какие интенсивные характерные для равновесия величины состояния следует изменять, чтобы передвинуть равновесие. Кроме того, важно знать, в какую сторону сдвинется равновесие, если какую-либо величину состояния равновесной системы изменить определенным образом. Ответ на этот вопрос дает принцип Ле Шателье — Брауна, известный из термодинамики Если в термодинамической системе, находящейся в состоянии стабильного равновесия, изменить какую-либо интенсивную величину состояния, то равновесие при этом передвинется таким образом, чтобы изменение соответствующих сопряженных экстенсивных величин состояния было по возможности наименьшим . Вывод этого правила можно найти в учебниках по термодинамике, и мы ограничимся только описанием конкретных случаев. С нашей точки-зрения, большую роль играют интенсивные переменные состояния — такие как температура, давление и химический потенциал. Рассмотрим, какое передвижение равновесия числа пробегов реакции будет происходить при изменении этих величин, т. е. какой знак будет перед частными производными [c.140]

Определение степени свободы элемента процесса основано на законах термодинамики и описано в гл. 3. Состояние одной гомогенной фазы определяется однозначно /с + 2 экстенсивными данными. Мы предлагаем краткую формулировку правила экономическое состояние всех продуктов устанавливается однозначно одной экстенсивной величиной — себестоимостью. Если выразить себестоимость с помощью уравнения (15-1), то мы получим следующее уравнение [c.316]

Кинетическая система не находится в состоянии равновесия. Подчиняясь первому закону термодинамики (сохранение энергии), она свободна от ограничений второго закона. Чем меньше ограничений накладывается на систему, чем больше степеней свободы она имеет, тем труднее ее описать. Действительно, как будет видно из дальнейшего, эта трудность становится одним из реальных препятствий на пути удовлетворительной кинетической обработки. Однако основное препятствие для кинетического описания химических систем заключается во множественности существенно неравновесных факторов, которые могут играть решающую роль в определении пути реакции. Таким образом, априори нельзя сформулировать те положения, которыми определяется адекватное описание кинетической системы. В этом нетрудно убедиться на следующем простом примере. Вода, находящаяся на вершине холма, может быть описана уравнениями равновесного состояния. В некоторый следующий момент времени вода может стечь в озеро у основания холма. Оба эти состояния (исходное и конечное) могут быть описаны совершенно точно, и можно определить разности энергий этих состояний. Однако если попытаться описать сам переход, т. е. процесс течения воды с вершины холма, то будет видно, что он может зависеть почти от бесчисленных факторов от наличия стоков, контура склона холма, структурной устойчивости контура, множества подземных каналов в холме, через которые может проникать вода, и т. п. И наконец, если на холме будет кем-либо пробурена скважина, то появится необходимость в тщательном экспериментальном исследовании для того, чтобы учесть и этот дополнительный фактор, влияющий на течение воды. [c.14]

Если полагать, что процесс формирования граничных смазочных слоев происходит через промежуточную стадию образования переходного комплекса, то последнему, по мнению Камерона, должно соответствовать вполне определенное изменение энергии Гиббса (АС ) и энтропии активации (А5). Тогда состояние поверхностных слоев с учетом законов термодинамики обратимых процессов можно выразить уравнением [c.244]

Определенне по третьему закону термодинамики. Сущность метода сводится а) к определению тепло- [c.101]

Определенне АЪ по третьему закону термодинамики [c.102]

Важной отличительной особенностью метода определения А Z по третьему закону термодинамики, по сравнению с другими разбираемыми здесь методами, является то, что хотя этот метод и основан на использовании экспериментальных данных (теплоемкости, скрытые теплоты плавления и испарения и некоторые другие), тем не менее он никак не связан [c.104]

Таким образом, кроме обычных допущений, делаемых в методах статистической термодинамики, авторы положили в основу своего метода отмеченную выше выполнимость соотношения (65) для определения электронно-колебательной доли интересующего свойства, а также доли. [c.226]

В пределах термодинамики нет необходимости использовать общее определение понятия внутренней энергии. Формальное количественное ее определение через выражения (I, 2) или (I, 2а) достаточно для всех дальнейших термодинамических рассуждений и выводов. [c.32]

Приведенные выше формулировки, связанные с уравнениями (I, 3) и (I, 5), являются различными эквивалентами одного и того же положения и служат формулировками первого закона термодинамики [в сочетании с уравнением (1, 2), дающим количественное определение внутренней энергии]. [c.32]

Для идеальных газов p = nRT/v и из уравнения (IV, 28) получаем уравнение (I, 43) 1=р и далее на основании уравнения (I, 19) приходим к выводу, что (dU, dv)j-=l—р = 0, т. е. внутренняя энергия идеального газа не зависит от объема. Этот результат, ранее рассмотренный (стр. 53) как следствие опыта, вытекает из второго закона термодинамики. Таким образом, уравнение Клапейрона—Менделеева является достаточным определением идеального газа. [c.126]

Исходя из определения идеальных растворов, данного выше, можно показать (методами термодинамики), что при образовании идеальных растворов из чистых жидких компонентов теплота не поглощается и не выделяется, а объем раствора равен сумме объемов жидких компонентов (при растворении нет сжатия или расширения). Иначе говоря, энтальпия Н и объем V идеальных растворов являются аддитивными свойствами [c.190]

Из термодинамики известно, что давление не влияет на энтальпию идеальных газов. Энтальпия паров нефтепродуктов с повышением давления понижается. Для определения энтальпии нефтепродуктов при повышенных давлениях сначала находят их энтальпию [c.71]

Аддитивность теплот реакций вытекает непосредственно из первого закона термодинамики (см. гл 15) изменение энергии или энтальпии между двумя состояниями системы зависит только от самих этих состояний, а не от того, каким образом осуществляется переход между ними. Совокупность химических веществ в заданном состоянии обладает определенной энергией и определенной энтальпией, причем ни энергия, ни энтальпия не зави- [c.91]

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]

Строго говоря, самопроизвольный характер процесса никоим образом не связан с продолжительностью его осуществления, Самопроизвольная в термодинамическом смысле реакция осуществляется без внешнего воздействия, хотя для ее завершения может понадобиться бесконечно большое время. Роль катализатора заключается лишь в ускорении того, что должно было произойти и само по себе, но за больший промежуток времени. Термодинамика позволяет ответить на вопрос, произойдет ли определенный процесс вообще, а для ответа на вопрос, как быстро он осуществится, приходится обращаться к кинетике (гл. 22). [c.51]

Когда энтропия выводится из второго закона термодинамики, она не получает очевидной интерпретации на молекулярном уровне. Однако австрийский физик Людвиг Больцман (1844-1906) показал в 1877 г., что энтропия имеет основополагающее значение для понимания молекулярных явлений она является мерой неупорядоченности в молекулярной системе. Больцман показал, что энтропия 5 связана с числом различных микроскопических способов реализации конкретной макроскопически определенной и наблюдаемой ситуации. Если число эквивалентных способов реализации некоторой ситуации равно IV, то энтропия пропорциональна логарифму числа У [c.55]

Термодинамика не дает никаких сведений о времени, необходимом для достижения равновесия это уже неоднократно подчеркивалось выше. Термодинамика лишь сопоставляет исходное и конечное состояние реагирующей системы, характеризуя их такими функциями состояния, как Т, Р, V, Е, Я, 5 и С. Изменения этих величин не зависят от того, протекает реакция за наносекунду (10 с) или за эон (10 лет), а также от того, осуществляется реакция в одну стадию или в тысячу стадий, при условии что исходное и конечное состояния системы в каждом случае одни и те же. В отличие от этого кинетика занимается изучением скорости протекания реакций. Камень, скатывающийся по склону горы, останавливается и остается сколь угодное время неподвижным, если он встречает на своем пути барьер, высота которого может составлять даже небольшую часть высоты самой горы. Если этот камень будет случайно потревожен прохожим, вероятность того, что за определенный промежуток времени он перескочит через препятствие и продолжит скатываться с горы, зависит среди прочих факторов и от высоты барьера. Задачей химической кинетики является исследование барьеров химических реакций и установление их роли в замедлении реакций, а также путей преодоления барьеров при надлежащих химических условиях или их обхода при помощи катализаторов. [c.393]

Традиционной единицей измерения теплоты, работы и энергии является калория, которая вводится эмпирически как количество теплоты, необходимое для повышения температуры одного грамма воды на один градус Кельвина (в системе СИ просто на 1 кельвин). Хотя, согласно термодинамике, теплота, энергия и работа эквивалентные величины, единица их измерения-калория-не связана очевидным образом с массой и ускорением. Такой выбор единиц затрудняет понимание физической связи между ними. Джоуль как единица измерения теплоты гораздо удобнее в том отношении, что позволяет видеть связь между теплотой, работой и энергией уже по самому своему определению. Хотя большая часть термодинамической литературы основана на использовании калории, логическая простота определения джоуля должна в конце концов обеспечить его повсеместное использование, подобно тому как литр и метр вытеснили галлон и ярд в большинстве передовых стран мира. [c.443]

Связь Т. с термодинамич. ф-циями использ. для расчета последних. Напр., согласно третьему началу термодинамики определение абс. значения энтропии 5 основано на измерения температурной зависимости Т. в области низких т-р и применении урнния С = Т(Э5/ЭГ). Т. использ. также для определения тепловых эффектов р-ций, изучения строения в-в и их св-в, фазовых переходов и критич. явлений, определения суммарного кол-ва примеси в в-вах. В пром-сти Т. в-в использ. для расчета тепловых балансов. В.П.Колесов. ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ, см. Т лообмен. [c.563]

Определяя энтропию макротел как меру их внутренней неупорядоченности следует иметь в виду, что в термодинамику эта величина была введена формально как функция состояния, появляющаяся при анализе эффективности циклических процессов и позволяющая в аналитической форме сформулировать второе начало термодинамики. Связь термодинамической энтропии с мерой внутренней неупорядоченности макротел была установлена позднее в статистической физике. Для термодинамики определение энтропии как меры внутренней неупо [c.32]

Выбор стандартного состояний не обусловлен КакиМй-либо принципиальными ограничениями и определяется лишь соображениями практического удобства. Однако, будучи сделан, он должен применяться во всех случаях без каких-либо отклонений от принятого определения. Принятое в химической термодинамике определение стандартного состояния систем закреплено специальным международным соглашением. [c.89]

Константа равновесия Кс при постоянной температуре есть постоянная величина. Уточненное та им образом представление о химическом равновесии оказалось в высокой сгепени плодотворным. Нижеследующие примеры содержат применение понятия pa8HJвe ия к химическим расчетам (ныхода, степени диссоциация и т. д.), а в да 1ьнейи1ем мы увидим, как при помоиш понятия о равновесии уд лось, наконец, разрешить и глав-нгйшую пр >блему хнмиче.кой термодинамики — определение и вычисление сродства реакции. [c.164]

I.I. Основные понятия и определения техничеокой термодинамики. Газовые смеси способы задания, вычисление параметров определение кажущейся молярной маосы и газовой посто ошой смеои. [c.23]

Гпббс применил принципы термодинамики при изучении равновесия между различными фазами (жидкой, твердой и газообразной), входящими в одну и ту же химическую систему. Например, вода как жидкость и как водяной пар (один компонент, две фазы) могут существовать вместе при различных температурах и давлениях, но если температура задана, то давление также определено Вода как жидкость, водяной пар и лед (один компонент, три фазы) могут существовать все вместе только при одной определенной температуре и давлении. [c.114]

Наша задача — осветить совмещенные с ректификацией химические процессы, сосредоточив внимание на термодинамико-тонологических закономерностях систем с химической реакцией. Последние являются основой для определения принципиальных возможностей совмещенных реакционно-ректификационных процессов. [c.186]

Смеси, принадлежащие к тому или иному классу, типу и подтипу, характеризуются специфическим поведением компонентов при осуществлении фазовых процессов, например, таких, как дистилляция и ректификация [29, 44, 45]. Так, в процессе непрерывной ректификации для смесей определенного класса, типа и подтипа характерны как специфическое поведение отдельных компонентов по высоте ректификационного аппарата, так и вполне определенная последовательность выделения фракций предельно возможного состава при переходе от одной колонны к другой в технологической схеме ректификации. В реакционно-ректификационных процессах, где скорость химической реакции конечна, зона реакции, как правило, сосредоточена в какой-то части аппарата, а в остальных частях идет обычная ректификация. Полный термодинамико-топологический анализ всей диаграммы в целом дает возможность не только разместить зону реакции в наиболее благоприятных условиях относительно концентраций реагентов, но и выявить определенные ограничения по составу конечных продуктов ректификации. Эти ограничения обусловлены тем, что в случае наличия азеотропов в рассматриваемой смеси, соответствующий этой смеси симплекс составов распадается на ряд ячеек, названных областями непрерывной ректификации [29], причем каждая ячейка характеризуется предельно возможными составами конечных фракций, которые можно получить в одном ректификационном аппарате непрерывного действия. Возможные конфигурации областей непрерывной ректификации и их границ рассмотрены в работах 29, 46]. [c.194]

Так как в уравнениях (17.17), (17.18) и (17.19), (17.20) некоторые особьГе точки являются общими, термодинамико-топологические структуры концентрационного симплекса и многообразия химического равновесия взаимосвязаны, причем, первая структура накладывает определенное ограничение на вторую. В самом деле, для концентрационного симплекса определенной термодинамико-топо-логической структуры характерным является взаимное расположение изотермоизобарических многообразий, которые размещаются внутри этого симплекса и соответствуют составам, температура кипения которых при постоянном давлении одинакова. Ход изотермо-изобарических многообразий определяется числом, соотношением и взаимным расположением особых точек в концентрационном симплексе. Иными словами, между характером расположения особых точек и характером хода изотермо-изобарических многообразий наблюдается [c.195]

Вопросы, непосредственно относящиеся к области физической химии или химической термодинамики, трактуются в предлагаемой работе лишь в минимально необходимой степени, равно как и вопросы аппаратурного оформления рассматриваемых процессов. Сложность, громоздкость и, в конечном счете, ненадежность предложенных до настоящего времени методов расчета условий парожидкого равновесия неидеальных систем послужили причиной отказа от их изложения, и во всей работе равновесные изобарные кривые кипения и конденсации рассматрк-ваются как определенные опытным путем. Лишь в отношении систем, компоненты которых характеризуются весьма слабой взаимной растворимостью, представилось возможным изложить достаточно простой теоретический анализ на основе применения законов разбавленных растворов. [c.3]

Как уже отмечено выше, всякое вещество в процессе производства претерпевает то или иное изменение. Это изменение может быть или физическим, в результате которого вещество меняет только свои физические свойства (форму, внешний вид, растворимость и т. п.), или же химическим, в результате которого вещество претерпевает глубокие изменения, связанные с его химическим составом. Но какие бы изменения при этом с ве-п[еством ни происходили, они ггротскают по вполне определенным законам, детальным рассмотрением которых занимаются отдельные отрасли знания физика, химия, физическая химия, термодинамика, гидравлика и т. д. Без знания этих законов, на основании которых происходят физические или химические превращения веществ в процессе их обработки, какие бы то ни было расчеты вести невозможно. [c.5]

В случае изотермического процесса значения работы как при замкну-то.м цикле, так и абсолютное, равны друг другу и подсчитываются по уравнениям (38) и (38 а). Более подробно понятия абсолютного и кругового адиабатического цикла, а также вывод уравнений работы для ннх подробно изложены в учебниках по технической термодинамике. Из определения абсолютного и кругового цикла следует, что пракпически все расчеты адиабатических процессов производят по уравнениям кругового цикла. [c.72]

Ядерные реакции коренным образом отличаются от химических реакций, при которых атомные ядра остаются неизменными, а в процессе принимают участие лишь внешние электроны атомов. Тем не менее к ядериым превращениям могут быть приложены закономерности и уравнения химической термодинамики, так как термодинамика в своей основе не связана с определенными представлениями о структуре и свойствах отдельных частиц. Закономерности химической термодинамики поэтому приложимы к превращениям веществ, взаимодействующих в стехиометрических количествах, хотя бы эти превращения не имели химического характера. [c.343]

Это значит, что с ростом температуры число активных центров на единицу поверхности сначала растет и, только начиная с определенной температуры, убывает. Подобные кривые невозможно объяснить, исходя из представления о спекании как о поверхностном плавлении активных центров или исходя из эффекта, связанного с уменьшением общей повмхности с повышением температуры. Это явление с позиций термодинамики было рассмотрено О. П. Пол-торакои, который исходил из следующей модели активные центры являются атомной фазой , адсорбированной на поверхности кристалла. При этом оказалось, что для мелкодисперсных кристаллов количество атомной фазы иа единицу поверхности уменьшается с ростом кристаллов. Таким образом, с изменением температуры протекают два конкурирующих процесса сначала при повыщении температуры обработки катализаторов увеличивается число дефектов, а следовательно, и их поверхностная концентрация ири дальнейшем повышении температуры увеличение числа дефектов и их подвижности приводит к росту кристаллов, а следовательно, к уменьшению поверхностной концентрации дефектов. [c.338]

Третье издание практикума существенно отличается от первых двух изданий. Получили значительное развитие работы по молекулярной спектроскопии, а работы по атомным спектрам сокращены — в связи с изменениями учебных планов. В практикум введены новые работы, знакомящие со спектральными методами изучения свойств молекул и определения молекулярных констант веществ, работы по расчету сумм состояния и термодинамических функций на основе непосредственно полученных опыть ых данных. Студенты знакомятся с применением методов статистической термодинамики для расчета химических равновесий. Существенно изменены работы, связанные с применением термохимических, рентгеноструктурных и некоторых электрохимических методов исследования. [c.4]

Чем определяется способность химической реакции к самопроизвольному протеканию Какие измеряемые или поддающиеся вычислению свойства систем Hj, I2 и НС1 указывают, что реакция между Hj и lj протекает самопроизвольно со взрывом при условиях, в которых разложение НС1 на Hj и I2 практически не поддается наблюдению В 1878 г. специалисты в области термодинамики француз Марселей Бертло и датчанин Юлиус Томсен дали на эти вопросы неверный ответ, сформулировав принцип Бертло и Томсена всякое химическое изменение, происходящее без участия внеишей энергии, приводит к образованию определенного вещества или системы веществ с максимально возможным выделением теплоты. Другими словами, по Томсену и Бертло, все самопроизвольные реакции должны быть экзотермичными. [c.66]