Изменения свободной энергии при совершении внешней работы

Изменение свободной энергии при совершении внешней работы [c.70]

Работа А в этом случае складывается из электрической работы во внешней цепи Аз и работы, совершенной газообразным водородом против внешнего давления с учетом изменения объема системы. Термодинамически такая система необратима, и если ток в цепи достаточно велик, то из-за наличия сопротивления в ячейке будет выделяться значительное количество теплоты. Однако если во внешнюю цепь ввести источник электрического тока таким образом, чтобы создать э. д. с. противоположного направления, чем э. д. с. гальванической ячейки (ток в ячейке становится близким к нулю), ячейка будет работать в условиях, близких к обратимым. В обратимых ячейках электродные реакции в прямом и обратном направлениях протекают с одинаковой эффективностью. Для обратимых систем изменение свободной энергии Гиббса связано с выполнением полезной работы А ), которая в рассматриваемой системе равна электрической работе А , совершаемой ячейкой [c.47]

Вследствие принятого способа проведения процесса, при котором были учтены все воздействия внешнего давления, вся совершенная в процессе работа запасена в виде потенциальной механической энергии в рабочем механизме, состоящем из грузов и блоков. Эта работа называется полезной или максимальной полезной работой. Если отождествить максимальную полезную работу с величиной изменения свободной энергии Гиббса, то можно написать [c.257]

Из последнего уравнения видно, что уменьшение свободной энергии при постоянной температуре и постоянном давлении равно общей работе, которую может совершить система, за вычетом ЯАУ. Работа, обозначаемая —АО, которую часто называют чистой работой или полезной работой, может быть химической, электрической, фотохимической или осмотической. К ней не относится работа расширения газа против постоянного дав- ления, за исключением случаев, когда этот вид работы используется полезным образом. Примером такой непродуктивной работы РАУ может служить расширение нагреваемого воздуха. В живых системах вопрос о полезной работе, сопровождающейся изменением свободной энергии, имеет особо важное значение, поскольку растительные и животные клетки совершают механическую работу, необходимую для поддержания жизни, не. за счет поглощения тепла из внешней среды. В случае теплокровных животных совершение работы при постоянной температуре за счет поглощения тепла просто запреш,ено вторым законом. Работа клеток зависит от химической энергии, получаемой ими из питательных веществ этот вид работы может осуществляться, очевидно, за счет изменения свободной энергии АС. Рис. 2.11 иллюстрирует некоторые виды полезной работы, с которыми мы сталкиваемся, изучая живые организмы. [c.107]

В сосуд Дьюара. Система, которая отделена от внешнего мира стенкой, совершенно непроницаемой для вещества, называется закрытой. Закрытые системы могут обмениваться энергией со средой, например, путем теплопередачи или совершения работы. Наконец, открытые системы характеризуются тем, что могут обмениваться со средой как энергией, так и веществом. Обмен веществом со средой, который по определению обязательно имеет место в открытой системе, может происходить как свободно (через отверстие, вентиль и т.п.), так и через граничные поверхности, обладающие избирательным пропусканием (мембраны, сита и т.п.). Необходимо четко различать понятия замкнутой (полностью изолированной), закрытой (не имеющей обмена веществом) и открытой (обменивающейся веществом) систем. Далее будет предполагаться, что термодинамические функции имеют смысл и для открытых систем. Для открытой системы изменение экстенсивной величины I за время (И может быть представлено в виде суммы двух вкладов deZ, обусловленного внешними факторами, и ,2, связанного с внутренними свойствами самой системы, т. е. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология