Термодинамика самопроизвольные

Набухание соответствует неравновесному переходному состоянию системы от чистых сополимера и растворителя к их полному взаимному смешению. Согласно законам термодинамики самопроизвольное течение изобарно-изотермических процессов сопровождается уменьшением термодинамических потенциалов, поэтому можно считать, что причиной сорбции является стремление системы к выравниванию химических потенциалов компонентов. Набухание — это замедленный процесс смешения двух фаз. Из-за разницы в подвижности молекул компонентов набухание осуществляется диффузией растворителя в сополимер, тогда как макроцепи весьма медленно проникают в объем, занятый чистым растворителем. Диффузии сопутствуют процессы взаимодействия молекул растворителя со звеньями макроцепей, перемещения структурных элементов сополимера, изменение конформаций макроцепей. Полимеры (сополимеры) по своим механическим (реологическим) свойствам обладают ярко выраженной анизотропией (продольные свойства близки к свойствам твердых тел, в то время как поперечные приближаются к свойствам жидкостей), вследствие чего занимают промежуточное положение между твердыми телами и жидкостями. Силовое поле, наводимое диффузией растворителя в полимер, частично запасается в последнем, что приводит к возникновению комплекса релаксационных явлений или явлений вязкоупругости. [c.296]

В краткий курс включены также новые разделы, посвященные рассмотрению термодинамики самопроизвольных и несамопроизвольных процессов и термодинамику координированных систем. Это особенно важно при интенсификации процессов химической технологии, создании новых технологий, химических комплексов на базе использования природного сырья органического и неорганического происхождения и при разработке математических моделей для оптимального управления их работой. [c.3]

Термодинамика определяется как наука, изучающая процессы взаимопревращения теплоты и работы. В настоящее время выделяют общую (физическую), техническую и химическую термодинамику, которые в основном изучают равновесно протекающие процессы. В последнее время интенсивно развивается термодинамика необратимых процессов и появляются исследования термодинамики самопроизвольных и несамопроизвольных процессов, как новое направление термодинамики необратимых процессов. [c.5]

Химическая индукция является одним из важнейших способов осуществления процессов, сопровождающихся увеличением изобарного потенциала системы С, т. е. получения продуктов в концентрациях, значительно превышающих термодинамически равновесные. Как известно из термодинамики, самопроизвольный процесс при постоянных давлении и температуре может проходить толысо при условии, что АС < 0. При этом работа, совершаемая системой, [c.250]

Превратить полностью теплоту в работу в круговом процессе, а следовательно, получить значение термодинамического КПД т), равное единице, невозможно, так как система, от которой может быть получена работа (рабочее тело), должна периодически возвращаться в исходное состояние, а получаемая ею от окружающих тел (от нагревателя) теплота q2 должна быть частично передана в окружающую среду, но уже другим телам (холодильнику), имеющим менее высокую температуру Т, чем температура рабочего тела. Переход теплоты от нагревателя к рабочему телу и совершение им работы сопровождается изменениями рабочего тела (например, расширением газа). Приведение рабочего тела в первоначальное состояние (сжатие газа) требует отвода теплоты в холодильник, так как к нагревателю, имеющему более высокую, чем у рабочего тела, температуру Т г, теплота в соответствии со вторым законом термодинамики самопроизвольно переходить не может. [c.83]

В силу неравенств (13.26) при положительных ёп и 0 будет отрицательно, т. е., как то и следует из основных положений термодинамики, самопроизвольный процесс диффузии сопровождается уменьшением энергии Гиббса системы. Однако процесс идет неравновесно и не сопровождается совершением какой-либо полезной работы. [c.209]

Для получения искусственного холода теплоту от тела с низкой температурой необходимо передать среде с более высокой температурой, т. е. требуется осуществить процесс, приводящий к уменьшению энтропии. Поскольку такой процесс, согласно второму закону термодинамики, самопроизвольно идти не может, то для его реализации надо выполнить еще некоторый вспомогательный процесс, идущий с возрастанием энтропии. Очевидно, что минимальная работа, которую при этом надо произвести, должна компенсировать уменьшение энтропии, вызванное процессом охлаждения. [c.200]

Коллоидные системы как было показано выше, характеризуются большой поверхностью раздела фаз, вследствие чего они обладают значительной свободной поверхностной энергией. В этих системах, в соответствии со вторым началом термодинамики, самопроизвольно могут протекать только процессы, связанные с уменьшением свободной энергии и, следовательно, с уменьшением свободной поверхностной энергии. Чем больше значение о, тем интенсивнее протекают эти процессы. Уменьшение свободной энергии, как видно из уравнения А = а8, может происходить либо за счет уменьшения поверхности 8, либо за счет уменьшения поверхностного натяжения о. Уменьшение поверхности происходит, например, при коалесценции капель или при слипании частиц, приводящем к образованию компактного коагулюма. Образование же коагуляционных или конденсационных структур сопровождается снижением поверхностного натяжения вблизи мест контакта из-за увеличения межмолекулярного взаимодействия между частицами. Таким образом, процессы коагуляции во всех случаях приводят к снижению поверхностной энергии системы. [c.65]

В биологический цикл биохимической карбонизации включается, по-видимому, весь комплекс основных полимерных веществ растительных остатков. После захоронения торфяника развитие органического вещества, подчиняясь требованиям термодинамики самопроизвольных процессов, идет по пути дальнейшего уменьшения запаса свободной энергии. Ничтожно малая скорость определяет термодинамически равновесный характер его структурно-химических преобразований, в чем и состоит главное различие природного процесса углефикации от искусственной карбонизации [c.254]

Согласно законам термодинамики, самопроизвольно идущие изотермические процессы приводят к уменьшению термодинамического потенциала (при постоянном давлении) или свободной энергии (при постоянном объеме). В соответствии с этим, исходя из законов термодинамики, можно записать [c.113]

На основании второго закона термодинамики самопроизвольные процессы идут в направлении перехода энергии от тел с более высоким потенциалом ее к телам с более низким потенциалом при этом часть свободной энергии системы превращается в полезную работу. Отсюда следует вывод, что самопроизвольно идущие процессы сопровождаются уменьшением свободной энергии системы. Поэтому изменение свободной энергии системы АР при самопроизвольных процессах есть величина отрицательная, т. е. [c.52]

Отрицательный или положительный знак АС позволяет судить, может ли реакция проходить самопроизвольно или пет. Величины приращений ЛО, АН, АЕ и т. д. всегда представляют собой разности между значениями соответствующих функций в конечном и начальном состояниях. Приближение к равновесию при постоянной температуре и постоянном давлении всегда означает, что АС системы стремится к нулю, т. е. уменьшается. Если величина АО уменьшается на всех стадиях процесса, то разность ее значений для конечного и начального состояний будет отрицательна. Поскольку все системы в пределах ограничений, накладываемых условиями, согласно второму закону термодинамики, самопроизвольно стремятся к равновесию, знак АО для самопроизвольного процесса, протекающего при постоянной температуре и постоянном давлении, должен быть отрицательным. Реакции, сопровождающиеся увеличением (Ц-АО) и уменьшением (—АС) свободной энергии, было предложено называть соответственно эндергоническими и экзергоническими. Чтобы не путать эти термины с терминами экзотермический и эндотермический, обратите внимание на то, что первые содержат корень ерг , а последние — корень терм . [c.106]

Соответственно второму закону термодинамики, самопроизвольно протекающие процессы (физические, химические) стремятся идти в направлении, соответствующем возрастанию неупорядоченности системы и окружающей среды (меру разупорядоченности системы для данного момента времени называют энтропией) [3, 10—13]. [c.407]

Таким образом, первый из указанных методов может быть выражен следующим положением, устанавливаемым вторым законом термодинамики самопроизвольное протекание процессов взаимодействия между различными частями системы возможно только в направлении выравнивания фактора интенсивности (температуры, давления, электрического потенциала, химического потенциала и др.) для всех частей системы, достижение одинакового значения э ого фактора является пределом самопроизвольного течения процесса в данных условиях и, следовательно, условием равновесия. Этот метод неприменим к системам однородным или вообще к процессам, протекание которых не вызывается неоднородностью системы, он неприменим, в частности, к гомогенным химическим реакциям. [c.276]

Этот процесс приводит к повышению энергии Гиббса AG, а следовательно, в соответствии со 2-м законом термодинамики, самопроизвольно протекать не может. Нормальное распределение ионов обеспечивается работой натрий-калиевых насосов. Эти насосы, обеспечивающие перенос ионов через плазматическую мембрану против градиента концентрации и поддерживающие этот градиент, требуют большой затраты энергии. Поэтому. [c.236]

Наличие энергетического барьера в виде положительной энергии активации препятствует в соответствии с законами термодинамики самопроизвольному протеканию процесса. Поэтому многие термодинамически возможные реакции, для которых 0г<0, т. е. AG<0, не идут. В то же время, несмотря на наличие барьера, многие реакции идут. Проблему проясняет молекулярно-кинети-ческая теория. [c.213]

Сам термин тепловой насос имеет следующее происхождение. В ряде тех-нологаческих процессов (в частности, в рассматриваемом процессе) необходима передача теплоты от теплоносителя с низкой температурой (здесь — это вторичный пар) к теплоносителю с более высокой температурой (здесь — это кипящий раствор). Но такая передача теплоты по второму закону термодинамики самопроизвольно невозможна — так же, как и естественное течение жидкости с нижнего уровня иа более высокий или из области низкого давления в область высокого. Задача преодоления разности напоров жидкости рещается с помощью насосов дтя переноса теплоты используется технологический прием (с затратой механической энергии), получивший по аналогии название теплового насоса , обеспечивающего перекачку теплоты с нижнего температурного уровня на верхний. [c.703]

Гетерогенная система может находиться в равновесном или неравновесном состоянии. При равновесном состоянии ее состав и термодинамические параметры во времени остаются постоянными. Если параметры системы испытывают в соответствии со вто-рш1 принципом термодинамики самопроизвольные изменения, то такая система будет неравновесной. Самопроизвольный процесс итенешя состояния неравновесной системы заканчивается установлением равновесного состояния. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология