Термодинамика основные понятия и величины

Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин. — М. Наука, 1984. [c.318]

Предварительно полезно очень коротко вспомнить некоторые положения равновесной статистической термодинамики. Основные понятия термодинамики обычно вводятся на примере газа под поршнем. Здесь будет более уместным рассмотреть растяжение полоски несжимаемой резины. Сила растяжения / зависит от длины полоски и от ее температуры Т. Чтобы изменить длину на малую величину йЬ, нужно совершить работу б/ = (11. Внутренняя энергия тела изменяется как при растяжении полоски, так и в результате ее нагревания или охлаждения [c.198]

Чтобы применить основные результаты, полученные в 12.5 относительно направления изобарно-изотермического процесса и положения равновесия в системе при постоянных давлении и температуре, к системам, содержащим многокомпонентные фазы, нужно ввести понятие парциальной мольной энергии Гиббса. В силу исключительного значения этой величины для химической термодинамики она в отличие от остальных парциальных мольных величин получила специальное название —химический потенциал. В дальнейшем химический потенциал будет обозначаться буквой х. В соответствии с общим определением парциальных мольных величин (9.22) [c.199]

У.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ и ВЕЛИЧИНЫ в ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКЕ. [c.85]

Фундаментальными величинами термодинамики являются длина Ь, время т, масса т, сила Р и температура Т. Каждая из этих величин описывается в произвольных масштабах измерения, приспособленных для установления их относительного значения. Таким образом, все понятия, выраженные в виде этих переменных, также являются относительными. Остановимся на основных понятиях термодинамики. [c.15]

Основные понятия и величины. Следует более точно определить некоторые понятия, термины и величины, используемые в термодинамике, так как недостаточно строгое применение их может привести к ошибочным заключениям. [c.179]

Реология — наука о деформационных свойствах материалов. Она тесно связана с другой областью естествознания — механикой сплошной среды (МСС) и заимствует из нее некоторые основные понятия. МСС устанавливает на основе универсальных принципов механики, термодинамики, геометрии наиболее общие и поэтому справедливые для любых материалов законы их поведения под влиянием деформирующих усилий. Материалы как реологические объекты характеризуются упругостью, вязкостью, прочностью и другими реологическими константами. Наличие у материала тех или иных свойств в МСС постулируется и, исходя из этих свойств, предсказывается его поведение под нагрузкой. В отличие от этого реология является наукой материаловедческой. Ее задача — установить, чем на самом деле окажется материал, изготовленный по определенной рецептуре и технологии упругим твердым веществом, текучей жидкостью, эластичным (каучукоподобным) телом, пластичным составом или чем-то иным и как рецептура и технология влияют на реологическое состояние и величины констант. Принято считать, что основной путь решения этой задачи — эмпирический, т. е. необходимо опытным путем устанавливать, как поведет себя материал под нагрузкой. Этот путь познания законов реологии ведет к классификации изучаемых объектов и явлений, в данном случае — реологических. Уже повседневный опыт обращения с различными материалами позволяет разделить их на твердые, жидкие и газообразные. [c.669]

Основные понятия термодинамики. 1. Система. Всякий материальный объект, изучаемый термодинамикой, называется термодинамической системой или просто системой. По величине термодинамические системы могут быть самыми разнообразными от булавочной головки (или еще меньше) до солнечной системы (или еще больше). Однако минимальные и максимальные размеры термодинамической системы должны быть таковы, чтобы были применимы законы термодинамики. Одна частица (или небольшое число частиц) и вся бесконечная вселенная не являются термодинамическими системами, так как законы термодинамики к таким системам неприменимы. [c.54]

Техническая термодинамика обычно имеет дело с теплотой и работой, сопутствующими изменению состояния материи. Прежде чем перейти к детальным выводам различных соотношений этих величин применительно к конкретным случаям изменения состояния, дадим определение основным понятиям термодинамики. [c.13]

Большая часть этих уравнений будет введена при дальнейшем изложении понятий термодинамики. Второе и шестое уравнения, однако, мы не будем обсуждать, поскольку величина А, функция работы, в значительной мере аналогична свободной энергии Сив современной литературе по термодинамике в биологии она почти не используется. В связи с тем что мы задались целью дать лишь основные понятия, наиболее необходимые и ценные для читателя, а не исчерпывающе рассматривать предмет, о величине А в дальнейшем мы не будем упоминать. [c.63]

В последующих главах излагаются общие основы классической термодинамики, с помощью которых раскрывается физическое содержание данного выше определения предмета термодинамики. Для этого начнем с общего рассмотрения микроскопических тел и их важнейших особенностей, чтобы затем перейти к основным термодинамическим понятиям, величинам и соотношениям между ними. [c.7]

Основные обозначения 306 Основные понятия 306 Начала термодинамики 310 Термодинамические потенциалы 312 Условия термодинамического равновесия и термодинамической 323 устойчивости систем Распределения Гиббса и связь с термодинамическими величинами 326 Статистические суммы, статистические интегралы 329 Сводка основных термодинамических величин 333 Вычисление термодинамических характеристик химически реагирующей среды 335 Термодинамика необратимых процессов 346 Постулаты термодинамики необратимых процессов 347 Принцип симметрии кинетических коэффициентов 349 Нелинейная термодинамики необратимых процессов 350 Потоки и термодинамические силы в термодинамике необратимых [c.6]

Кинетическая теория газов показывает, что такие понятия, как температура и давление, играющие основную роль в термодинамике, обладают по существу статистической природой, т. е. являются выражением некоторых свойств вещества, обусловленных совместным действием очень большого числа частиц. Температура определяется средней кинетической энергией поступательного движения, хотя кинетическая энергия отдельных частиц может значительно отличаться от этой величины. Точно так же давление газа выражает суммарный эффект ударов молекул о стенку сосуда и является величиной, средней для большого числа молекул, которые обладают в момент удара самыми различными количествами движения и ударяются о стенку под самыми различными углами. Статистической природой обладают и такие величины, как плотность. [c.210]

При этом будут рассмотрены лишь те вопросы, которые имеют отношение к теории горения. В 2 будут сформулированы общие законы термодинамики, в 3 изложены основные положения статистической механики идеальных газов. В 4 устанавливаются условия химического равновесия при фазовых переходах и химических реакциях в газах (реальных и идеальных) и в конденсированных фазах (реальных и идеальных). В этом же параграфе указаны методы расчета состава равновесных смесей. В 5 вводится понятие о теплоте реакции и описаны методы определения этой величины, а также обсуждается расчет адиабатической температуры пламени. В последнем параграфе ( 6), посвященном конденсированным системам, выводится правило фаз и обсуждаются зависимости давления пара и точки кипения от концентрации, также осмотическое давление и другие вопросы, [c.434]

Утверждение, что теплота представляет собой форму энергии, неправильно. К сожалению, в различных книгах и статьях по термодинамике даются различные и противоречащие друг другу определения понятия теплота . Основное возражение против того, чтобы считать теплоту видо.м энергии, состоит в том, что теплота не является функцией состояния системы и зависит от пути процесса. Как нам кажется, эта проблема удачно разрешена Я. И. Герасимовым, который предлагает теплоту (и работу) рассматривать как энергию в переходе, т. е. в процессе передачи от одной системы к другой, и считать теплоту (и работу) величиной, характеризующей процесс, но ие состояние системы, и К. Л. Путиловым, рассматривающим теплоту и работу как способы перехода энергии, — Прим, перев. [c.41]

Основными задачами вводного курса теории химической термодинамики являются во-первых, дать строгое определение термина свободная энергия , во-вторых, установить связь свободной энергии с величинами, которые можно непосредственно измерять в лаборатории, и, в-третьих, разработать методику определения величины свободной энергии. В настоящей книге большое внимание уделено применению понятия свободная энергия к химическим задачам. Поэтому мы примем сформулированное выше положение и приведем без доказательства некоторые из наиболее важных уравнений, связывающих свободную энергию и некоторые другие ро ц т-венные ей величины с непосредственно измеряемыми свойства.ми, такими, как температура, давление и состав. Таким путем мы сможем более подробно показать, как применяется химическая термодинамика, не затрачивая при этом слишком много времени на формулировки и объяснение основных законов термодинамики. [c.48]

Общеизвестно, что такие термодинамические понятия, как теплота, энтропия, температура, имеют статистический смысл. Известно также, что-приложимость термодинамики ограничена так же, как и приложимость статистики, необходимостью, чтобы каждое изучаемое тело содержало достаточно большое число частиц. Термодинамика исходит в основном из первого и второго начал, статистика исходит из законов механики и из законов теории вероятности. Мостом между этими двумя дисциплинами является соотношение между энтропией и термодинамической вероятностью состояния,, а именно энтропия с точки зрения статистики есть величина, пропорциональ- [c.9]

Теперь наша цель показать, что определения термодинамических величин и понятий, предложенные выше, приводят к уравнениям, которые-адекватны классическим уравнениям термодинамики. Достаточно, разумеется, доказать эту адекватность в отношении основных уравнений и основных неравенств термодинамики. [c.95]

Для того чтобы более строго сформулировать основные положения термодинамического метода, необходимо дать определение главнейших понятий, терминов и величин, используемых в термодинамике. [c.10]

Вторым капитальным исследованием, посвященным второму началу термодинамики, были работы Германа Гельмгольца, причем при анализе энергетических превращений им было введено понятие о свободной энергии, прочно укрепившееся в термодинамике. И, наконец, Рудольф Клаузиус, один из творцов кинетической теории газов, развил положения Карно (работы которого он извлек из забвения) и Гельмгольца (1848—1864 гг.) о втором начале термодинамики и ввел понятие об энтропии, которая наряду со свободной энергией яв тяется основной величиной, входящей в характеристику второго начала. [c.18]

В книге рассмотрены основные понятия, законы и уравнения тер-модинайики и их приложение к анализу систем с фазовыми и химическими превращениями. Рассмотрены основы термодинамики растворов и элементы кинетики химических реакций. Приведены примеры с решениями, иллюстрирующие применение полученных зависимостей. В приложениях даны таблицы для необходимых расчетов величин. [c.2]

Мультиферментный комплекс, осуществляющий перенос электронов, является удобной моделью для анализа различных понятий феноменологической термодинамики. Ввиду линейности кинетических уравнений можно детально проанализировать вопрос о существовании химического потенциала в неравновесных условиях, об экстремальности термодинамических потенциалов и о релаксации к стационарному состоянию и др. Оказывается, что во всех этих вопросах основную роль играет принцип детального рав-новесия. По существу, в данной главе рассмотрены условия, когда марковская цель с конечным числом состояний обладает термодинамическим поведением. Па основе принципа детального равновесия можно относительно просто вычислить вероятности различных состояний комплекса, что, по-видимому, является одним из наиболее эффективных применений этого принципа. Это связано с существованием в рассматриваемом случае функции состояния — энергии комплекса. Следует, однако, иметь в виду, что на самом деле введенные величины энергий различных состояний комплекса не являются постоянными, а зависят (в ряде случаев) от концентрации субстратов. [c.147]

Введение понятий контрольной поверхности, системы и окружающей среды, а также установление основного вида воздействий позволяют очень четко обозначить принадлежность величин, содержащихся в уравнении (31), то есть определить, какие из них относятся к системе, какие — к контрольной поверхности и окружающей среде. Например, совершенно очевидно, что величина dU должна принадлежать системе, поскольку энергия определяет связь между всеми веществами, образующими систему. В термодинамике энергию U принято называть внутренней. Однако в ОТ существует только одна энергия — мера, поэтому такая конкретизация названия не имеет особого смысла. [c.101]

Сборник рекомендуемых терминов. Вып. 85. Термоданамика. Терминология. М. Наука, 1973. 53 с. Сборник определений. Вып. 103. Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин. М. Наука, 1984. 39 с. [c.120]

Однако проще другой метод рассмотрения термодинамических свойств реальных газов. Он основан на введении новых термодинамических величин — фугитивности (рассеиваемости) и активности. Мы познакомимся здесь только с некоторыми основными понятиями и величинами, используемыми в этом методе. Систематическое изложение его дается в курсах химической термодинамики. [c.233]

Одним из основных понятий термодинамики, имеющем значение для характеристики химических свойств, является внутренняя энергия системы и. Внутренней энергией называется общий запас энергии в рассматриваемой системе, определяемый энергией атомного и молекулярного движения и взаимодействия. Кинетическая и нотенщхальная энергия системы в целом, а также энергия системы, связанная с ее электризацией, намагничиванием, освещением и т. п., в величину внутренней энергии не входят и учитываются в случае необходимости отдельно. [c.64]

В системах с химическими процессами основной причиной изменения термодинамических параметров являются химические реакции. Поскольку химические превращения весьма разнообразны, возникает проблема выбора начала отсчета энергетических величин, например термодинамических потенциалов. С этой целью в термодинамике широко применяют такие понятия, как стащартные состояния и стандартные условия. Рассчитывая различные величины, например изменение энтальпии в реакции, далее можно находить параметры исследуемых процессов в конкретных условиях. [c.37]

Современная термодинамика не дает возмол<ности вычислять химические потенциалы, свободные энергии, активности и т. д. ионов того или иного вида. В результате этого в литературе, в том числе и в учебных руководствах по физической химии, часто указывают, что понятия об активности, коэффициенте активности индивидуального иона лишены реального смысла, В этой связи интересно привести цитату из книги Харнеда и Оуэна и примечание к ней (см. [71], стр. 24). Они отмечают, что удобно использовать во многих термодинамических выводах гипотетические активности ионов, всегда имея при этом в Виду, что только некоторые произведения или отношения активностей ионов имеют реальное физическое значение . Однако редактор русского перевода книги А. Ф. Каиустинский подчеркивает Называя активности ионов гипотетическими, авторы допускают ошибку. Отсутствие в настояш,ее время путей для вычисления активностей отдельных ионов не лишает эти величины реального физического смысла . Следует напомнить, что основные уравнения физической химии водных растворов электролитов получены сначала применительно к отдельным ионам с иомошью теории меж- [c.55]