Точки превращения системы

Из сказанного следует, что константа равновесия есть произведение реакции в условиях химического равновесия. Если же произведение не равно константе равновесия, то в системе начнется химическое превращение, направленное в сторону достижения химического [c.175]

Точка а отвечает одной фазе—жидкому кадмию. Число фаз не меняется, пока не будет достигнута температура кристаллизации кадмия 321 °С. В момент достижения этой температуры налицо одна жидкая фаза. При дальнейшем отнятии теплоты появляется вторая фаза в виде кристаллов. Весь процесс кристаллизации чистого веш,ества от начала до конца протекает при постоянной температуре. Следовательно, фигуративная точка всей системы не смещается. Иными словами, пока идет превращение, система условно инвариантна. По окончании кристаллизации фигуративной точке снова отвечает одна, но уже твердая фаза . Дальнейшее отнятие теплоты вызывает понижение температуры кристаллов, и фигуративная точка опускается. [c.374]

Он определяет переход вещества из 2-ой фазы в 1-ую, причем этот процесс проходит самопроизвольно. Эти неравенства позволяют сделать такой общий вывод вещество переходит из той части системы, в которой химический потенциал достаточно высок, в ту часть системы, где потенциал вещества (фазы) более низок. Такой переход веществ осуществляется спонтанно и сопровождается убылью химической энергии в одной части системы и возрастанием ее в другой части. Избыток химической энергии по сравнению с равновесным значением может явиться источником работы в необратимом процессе и источником максимально полезной работы в обратимом процессе. Движущей силой перехода компонентов из одной фазы в другую или химического превращения вещества является разность химических потенциалов Дц=ц1 — 1 ". При равновесии Дц=0. [c.148]

Если считать, что температура 0 и 0, а также степень превращения X удовлетворяют наряду с уравнениями (3.26) — (3.28) уравнениям вида (3.33), то в системе координат г = — ai, t = t их профили окажутся неподвижными, и описываются они следующими дифференциальными уравнениями [c.82]

Кривые стационарного состояния, полученные для трубчатого реактора с поперечным перемешиванием и рециклом, в общем уже знакомы из изучения моделей других реакторов. Как и прежде, наблюдается либо единственное состояние, либо три состояния. Для случая трех состояний при низкой и высокой степени превращения система устойчива в малом, а промежуточное состояние неустойчиво. То, что единственное стационарное состояние может быть неустойчивым не вызывает удивления, так как аналогичное поведение уже наблюдалось для проточного реактора с перемешиванием, трубчатого реактора идеального вытеснения с рециклом и трубчатого реактора с продольным перемешиванием. Типичные результаты для трубчатого реактора с поперечным перемешиванием и рециклом приведены на рис. 1Х-9. Точки, отмеченные цифрами, показывают последовательные состояния элемента потока каждый раз, когда он находится на входе в реактор. Состояния элемента потока сходятся к предельному циклу после приблизительно 40 проходов по контуру рецикла. Отклики в промежуточных состояниях были получены с помощью интегрирования уравнений (IX, 48). При этом вычислялась средняя по сечению концентрация и температура на выходе из реактора, а для определения видоизмененных условий на входе использовались граничные условия рецикла (IX, 1). [c.237]

Первый закон утверждает, что энергия, полученная системой в форме теплоты, может превращаться в работу и, наоборот, полученная в форме работы — в теплоту если по окончании превращений система возвращается в исходное состояние, то теплота и работа равны друг другу, независимо от характера процесса [c.28]

Точки переходов 1-14, условно представленные на рис. 3.2, являются характеристическими для каждой конкретной или для группы подобных нефтяных дисперсных систем. На участках 1-7, 7-8, 8- 12 преобладают физические обратимые, на участке 12-13-14 начинают проявляться в большей степени физико-химические и химические необратимые превращения. В то же время на участке 1-7 состав нефтяной дисперсной системы, как правило, tie изменяется, а начиная с точки 7 система может терять некоторые компоненты, вследствие, например, испарения. Указанные процес- [c.63]

Любая нефтяная система может рассматриваться как открытая физико-химическая или физико-механическая система. Это означает, что при некотором критическом значении внешнего или внутреннего воздействия происходят количественные и качественные превращения системы, приводящие ее в новое состояние, отличное от исходного. Подобные превращения в широком смысле происходят в любых технологических процессах, связанных с нефтяным сырьем и проходят в общем случае через стадии критической неустойчивости или кризисные состояния. Причем кризисные состояния могут наблюдаться далеко от равновесного состояния системы. Результатом превращения является новая система или системы, более упорядоченные и устойчивые. Следует отметить, что внешние или внутренние потоки воздействия могут наоборот привести систему из состояния неустойчивого в устойчивое, то есть определенным образом отрегулировать уровень свободной энергии системы. Научная и практическая реализация указанных представлений может существенно изменить подходы к разработке технологий процессов, связанных с нефтяным и газовым сырьем. [c.251]

Из (IV, 5) в соответствии с (1,7) следует, что подынтегральная величина является полным дифференциалом, т. е. дифференциалом однозначной функции состояния. Эта новая функция была введена в термодинамику Клаузиусом (1865 г.) и названа энтропией (5 — от греч. троят] — превращение ). Так как в силу теорем Карно — Клаузиуса и Карно приведенные выше рассуждения применимы к любому веществу и любому циклу, то всякая система в любом ее состоянии имеет вполне определенное и единственное значение энтропии, точно так же, как определенное и единственное значение Я, V,T,U п других свойств. [c.84]

Если фигуративная точка исходной смеси расположена правее с" (например, с "), то в отличие от рассмотренного случая по мере прибавления С уменьшается доля раствора, богатого А, т. е. превращение системы из гетерогенной в гомогенную означает исчезновение первого раствора и при тем меньшем количестве вводимой жидкости [c.341]

Из сказанного следует, что константа равновесия есть произведение реакции в условиях химического равновесия. Если же произведение не равно константе равновесия, то в системе начнется химическое превращение, направленное в сторону достижения химического равновесия. Действительно, из (11,21) и (11,22) следует, что [c.201]

Весьма широкое распространение имеет случай, когда компоненты А и В в жидком состоянии обладают неограниченной взаимной растворимостью, но в твердом состоянии ограниченно растворимы друг в друге. Если компоненты не имеют полиморфных превращений и не образуют химических соединений, то в системах этого типа могут образоваться только три фазы одна жидкая и две твердые. Одна из твердых фаз представляет собой твердые растворы компонента В в А, обозначим ее а. Другая твердая фаза представляет собой твердые растворы компонента А в В, обозначим ее р. [c.195]

Полиморфные превращения компонентов в системах с твердыми растворами — явление чрезвычайно распространенное и важное в химии силикатов. Если к полиморфно превращающемуся кристаллу прибавить кристаллографически родственное вещество, то равновесная температура изменяется в сторону понижения или повышения. При этом вместо точки превращения, как это имеет место при кристаллизации чистых [c.199]

Обратим внимание на то, что дискретность набора возможных состояний обусловлена в общем случае наложением определенных ограничений на переменные системы, иными словами превращением системы в организацию. [c.333]

При охлаждении концентрированного раствора соли (точка т , после того как он станет насыщенным, из него будет выделяться безводная соль, а состав раствора будет изменяться от до J. Когда система достигнет точки /Из, соответствующей температуре перехода, из раствора состава J начнется кристаллизация кристаллогидрата. Так как в нем меньше воды, чем в растворе У, то, при кристаллизации кристаллогидрата раствор становился бы менее концентрированным, если бы не происходило растворение ранее выделившейся безводной соли. Вследствие такого растворения состав раствора не изменяется. Таким образом, кристаллизация кристаллогидрата сопровождается растворением ранее выделившейся безводной соли. Происходит как бы ее гидратация, переход безводной соли в кристаллогидрат. Поэтому инконгруэнтную точку У и называют точкой перехода, или точкой превращения. Так как количество воды в системе меньше, чем в кристаллогидрате (точка т расположена правее Р), то этой воды не хватит для гидратации всей выделившейся соли и в полностью затвердевшей системе часть соли останется безводной. Пока не закончится процесс гидратации, происходящей при постоянной температуре точки перехода, фигуративная точка системы останется неподвижной в тз (отнятие теплоты от системы компенсируется теплотой, выделившейся при гидратации). [c.142]

Для данной системы существует температурный интервал, в котором одна из тройных точек является инконгруэнтной точкой превращения. В случае / система находится вне эТого температурного интервала. В случае II вследствие изменения температуры эвтоника Ех передвинулась до стабильной диагонали, а при дальнейшем изменении температуры оказалась внутри не соответствующего ей треугольника ВУ—СУ—СХ, т. е. превратилась в инконгруэнтную точку Рх (случай III). Случай II соответствует температуре одной из границ интервала превращения. В случае /// температура системы находится внутри интервала превращения — точка Р , является точкой превращения, в которой при изотермическом испарении происходит растворение ранее выпавшей соли ВХ и кристаллизация солей ВУ и СХ. В случае IV обе тройные точки слились в одну точку Е, являющуюся точкой инверсии. В ней соприкасаются поля кристаллизации всех четырех солей взаимной системы, т. е. раствор находится в равновесии с четырьмя твердыми фазами. Одновременная кристаллизация из раствора всех четырех солей может происходить только при температуре, отвечающей точке инверсии. При дальнейшем изменении температуры на диаграмме вновь появляются две тройные точки (случаи V и VI), однако в случае VI стабильной парой солей будут уже две другие соли — ВХ и СУ. [c.182]

Если в результате обратимого превращения система переходит из состояния 1 в состояние 2, то соответствующее изменение энтропии будет [c.187]

Вычисление значения равновесных систем Если система находится в равновесии, то превращение не идет ни в прямом, ни в обратном направлениях, и ДС° = 0. Тогда изменение стандартной энтропии есть частное от деления изменения стандартной энтальпии на температуру [c.233]

Материя познается в ее конкретных проявлениях в форме различных веществ, энергий и полей (например, магнитного). Частицы вещественных форм материи (молекулы, атомы, нейтроны, протоны, электроны и др.) имеют массу покоя , чем они отличаются от материи поля, не имеющей массы покоя. В вечном существовании материи возможны превращения вещественных форм в материю поля и, наоборот, материи поля в вещественные формы. В химии приходится главным образом иметь дело с веществами, телами и системами тел. Системой называется совокупность тел, находящихся между собой во взаимодействии, которая фактически или мысленно выделяется из окружающей среды. Если объем системы постоянен и она не обменивается энергией с окружающей средой, то такая система называется изолированной (замкнутой). [c.6]

На основании подлинных экспериментальных данных установлено фазовое состояние каждой системы (температура плавления и состав эвтектических и перитектических смесей, максимумов и минимумов). Для наиболее сложных систем приведены таблицы ликвидуса и солидуса, диаграмма плавкости и материал, характеризующий превращение системы в твердом состоянии. Текст, таблица н рисунок дополняют друг друга. Для простых систем даны лишь характеристики нонвариантных точек. В справочник включены данные о различных физических параметрах, используемых отдельными авторами для характеристики структур вновь образованных промежуточных фаз, такие, как плотность, электропроводность, показатель преломления, и указаны параметры элементарной ячейки. Приведены данные по растворимости фаз в различных органических растворителях, воде и кислотах. [c.14]

Прохождение электрического тока через электрохимическую систему связано ке только с соответствующими химическими превращениями, но и с изменением ее электрических характеристик, прежде всего э.д.с. и электродных потенциалов, ио сравиенпю с их исходными значениями в отсутствие тока. При этом если электрохимическая система является электролизером (электролитической ванной), то напряжение на ней при данной силе тока будет больше обратимой э.д.с. той же системы E (j)>E, и наоборот, если электрохимическая система генерирует ток, т. е. является химическим источником тока — гальваническим элементом или аккумулятором, то его внешнее напряжение будет меньше, чем э.д.с. Еа 1)<Е. [c.287]

Изменение энтальпии А// может быть найдено не только для химических реакций, но и для других процессов, в частности для фазовых переходов. Фаза — однородная, т. е. имеющая одинако вые свойства во всех своих точках, часть системы, отделенная от других частей поверхностями раздела. Например, в растворе с осадком одного соединения имеются две фазы твердая — осадок н жидкая — раствор. Понятие фазы пе следуст смешивать с поня-тнем о веществе. В приведенном примере раствор может состоять из многнх веществ, ио это одна фаза. Фазовыми переходами называют превращения одной фaз ы в другую. К фазовым переходам относятся такие процессы, как плавление, испарение, возгонка и обратные процессы — затвердевание, конденсация, сублимация, а также переход кристаллического вещества в другую форму. [c.164]

В случае нелинейных реакций степени превращения, полученные при одной и другой моделях потока, будут различны (см. пример У1-7). Поэтому прежде, чем рассчитывать характеристики системы, надо знать, какой из указанных йоделей соответствует поток жидкости в реальном реакторе. При отсутствии необходимых данных о движении потока во всех точках исследуемой системы для приближенной оценки степени превращения нелинейную систему можно представить в виде одной из двух моделей, рассмотренных [c.251]

Если константа скорости пептизации значительно больше константы скорости коагуляции (энергия активации пептизации значительно меньше, чем при коагуляции), то в системе будут преобладать мелкие первичные частицы. С увеличением константы скорости коагуляции (уменьшением ее потенциального барьера) число двойных, тройных и т. д. частиц в равновесной системе возрастает. Если коагуляция вызвана взаимодействием между частицами через прослойки среды, то энергия притяжения незначительна, и минимум энергии состемы характеризуется малым отрицательным значением. Поэтому небольшие изменения в системе (колебания pH, ко1щентрацпи электролита), вызывающие увеличение силы отталкивания частиц (уменьшение силы нх притяжения), приводят к пептизации системы иод действием броуновского движения. К системам, способным к подобным превращениям, относится большинство лиозолей (гидрозолей), стабилизированных различными способами, в том числе с помощью электролитов, ПАВ и ВМС. В этом отношении интересны гидрозоли оксида кремния, которые [c.287]

Круговой процесс. Цикл Карно. Если после ряда превращений система возвращается в первоначальное состояние, то такой процесс называется круговым или циклом. Рассмотрим круговой процесс для случая газа. Изобразим состояния 1 и 2 газа, взятые при одной и той же температуре, точками Л и S на изотерме АСВ (рис. 14). При изотермическом расширении газа из состояния 1 в 2 изменение его р и У графически выразится кривой АСВ. При этом газ соверщает работу, которая графически изобразится площадью АСВВхАу (рис. 14). Если газ при расщирении из состояния 1 нагревается, а вблизи состояния 2 охлаждается до прежней температуры, то изменение его р и У будет описываться некоторой кривой ADB, отличающейся от изотермы. Работа расширения газа при этом процессе больше, чем в случае изотермического расширения, и изображается площадью ADBB Ai. [c.45]

Можно считать, что если при соприкосновении двух или нескольких веществ не происходит их химического превращения, то такая система мо>1 ет называться механической смесью. Понятно, что свойства веществ, составляющих механическую смесь, сохраняются неизменными. Вещества, составляющие смесь, могут быть сме-щаны в любых количественных соотношениях. Компоненты смеси могут быть разделены иа основании их физических свойств. При смеи1ивании веществ не происходит выделегшя или иоглощегтя тепла в отличие от химических реакций (см. подробнее о тепловых эффектах химических реакций 1, гл. V). [c.121]

Особый случай представляют системы, для которых имеются определенные области состояний — такие, что переход из одной области в другую имеет очень малую, хотя и ненулевую, вероятность. В строгом смысле этого слова система является эргодной, однако переходы из одной области состояний в другую чрезвычайно редки и могут наблюдаться только при очень длительном опыте. За ограниченное время наблюдения изображающая точка системы движется лишь водной из областей, как если бы система была неэргодной. Псевдонеэргодными в указанном смысле нередко бывают системы, для которых возможны группы во-стояний, сильно различающихся по физическим или химическим свойствам (системы с ядерными превращениями, системы с химическими реакциями, если эти [c.59]

Возможно также образование твердых растворов с ограниченной растворимостью с перитектической точкой. Диаграмма состояния имеет вид, показанный на рис. 65. В области сйр система состоит из двух фаз — твердого раствора II и расплава и т. д. Точка й — это перитектическая точка превращения двух твердых фаз растворов / и II. Данная диаграмма отличается от предыдущей еще и тем, что из жидкого расплава всегда выпадает твердая фаза, более богатая компонентом А (по сравнению с расплавом). [c.135]

Мож1Ю ввести понятие координаты реакции х как координаты точки, изображающей состояние системы, па кривой, изображающей путь реакции. В выборе этой величины, конечно, имеется большой произвол. Достаточно лишь, чтобы она возрастала по ходу элементарного акта. В упомянутом выше типичном случае протекания элементарного акта потенциальная энергия системы как функция координаты реакции должна пройти через максимум (рис. 28). В этом случае принято говорить, что в ходе элементарного акта химического превращения система должна преодолеть потенциальный (энергетический) барьер. Поскольку пути реакции могут быть различны, то и высота этого барьера может быть самой разной. Однако на потенциальной поверхности должна существовать такая точка, через которую ведут пути, проходящие самый низкий энергетический барьер. Состояние, соответствующее этой точке, получило название переходного состояния или активированного комплекса. [c.83]

В 1905 г. А. Эйнштейн установил закон фотохимической эквивалентности каждая молекула, реагирующая иод влиянием света, поглощает только один квант излучения hv, который вызывает ее превращение. Система, в которой прореагировало N молекул, должна получить Nh квантов, т. е. энергию E=Nhv. Отношение числа фактически прореагпровавших молекул к числу поглощенных квантов называется квантовым выходом. Если эта величина меньше единицы, т. е. число поглощенных квантов больше числа распадов, то часть лучистой энергии превращается в тепловую. Во многих фотохимических реакциях квантовые выходы очень велики. Так, в реакции образования НС1 квантовый выход имеет норядок 10- . Это наблюдение привело к идее цепного механизма реакций, при котором фотохимический акт лишь начинает цепь п не играет роли в дальнейшем развитии процесса. Действительно, реакция Н2(г)+СЬ(г) =2СН1(г) начинается через короткое время после освещения смеси, а затем продолжается в темноте. Механизм такой реакции может быть представлен следующей схемой СЫ-/гг = ==2С1 С1+Н2 = НС1+Н Н+СЬ = НС1 + С1 и т. д. [c.246]

Теорией рециркуляции, в частности принципом супероптимальности, доказано, что все без исключения химические реакции, с точки зрения достижения высокой селективности процесса и производительности единицы реакторного объема, повышения гибкости и улучшения управляемости процесса, целесообразно осуществлять со строго определенной степенью рециркуляции, которая определяется в соответствии с принципом супероптимальности. Благодаря принципу супероптимальности можно добиться значительного повышения производительности любого заданного реактора и свободного регулирования селективности протекающего в нем процесса, рассматривая их как функцию степени превращения и состава рециркулируемых потоков непрореагировавшего сырья и побочных продуктов реакций, могущих служить источником синтеза целевого продукта в той же системе. [c.8]

Вообще говоря, барьер между исходными веществами и продуктами реакции никогда не бывает бесконечно высоким, В самом деле, у нас всегда есть в запасе теоретически мыслимый крайний путь, определяющий верхний предел высоты барьера, а именно разобрать исходные молекулы на атомы (например, тйфолизом), а потом собрать их по-новому так, чтобы образовались нужные п дукты. При условии, что это превращение термодинамически разрешено, то и этот путь мог бы рассматриваться как вполне законный, если бы не суще-еггвовало никаких других разрешенных направлений превращения системы. [c.69]

Наконец, мы хотели бы пояснить употребляемый ниже термин античная химия , а также химия Платона, химия Аристотеля и т. п. Этот термин условен постольку, поскольку в античности не бьшо и не могло быть научной химии, что, в частности, отличает химию, например, от математики. Натурфилософские представления древности, рассматривающие атомы и элементы, нельзя осовременивать, приписывая древним почти современный, разве только упрощенный, взгляд на материю, элементы и атомы, и нынешние историки химии в большинстве своем сознают неправомерность такой модернизации. Нельзя, однако, не видеть в целостном и своеобразном мире аристотелевской или платоновской философии определенной системы представлений о веществе, его строении и превращений системы, которую можно было бы отнести к предхимии , к той достаточно широкой, но тем не менее специфической сфере, которая послужила одним из важнейших компонентов процесса становления научной химии. Именно эту систему представлений мы и называем античной химией . [c.31]

В зависимости от характера возбуждения в системе можно создать различные типы частиц и их концентрации. Например, если вещество подвергнуть действию элементарных частиц пли перевести его в состояние высокотемпературной плазмы, то в системе возможны лдерно-химнческие превращения. В радиационной химии энергия веществу поставляется, как и в предыдущем случае, быстрыми элементарными частицами. Но основные эффекты связаны с изменениям,и в наружных электронных оболочках атомов. В плазмохимии быстрые электроны и ионы возникают за счет электрического или электромагнитного поля, В фотохимических процессах энергия вносится потоком фотонов с энергией от 2 до 20 эВ. Трудно провести границу между обычной химией п [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология