Понятие об обратимых и необратимых процессах

Понятие об обратимых и необратимых процессах [c.84]

Понятие о необратимых процессах не менее важно, чем понятие об обратимых процессах, и имеет самостоятельное значение. Оно 442 [c.442]

Существуют различные определения понятий обратимая и необратимая электрохимическая реакция. Так, процессы, для которых справедливо уравнение Нернста, относят к обратимым. Обратимыми реакции можно назвать и в том случае, когда они протекают с высоким током обмена. Кроме токов обмена для характеристики обратимости электродных процессов используют константы скорости, как в химической кинетике. [c.141]

Процесс, который может быть проведен в обратном направлении через ту же последовательность промежуточных состояний, через которую развивался прямой процесс, в термодинамике называют обратимым процессом. Подытоживая сказанное, можно заключить, что равновесный процесс является обратимым, а неравновесный — необратимым. В дальнейшем будем избегать этого термина, чтобы не путать введенное понятие обратимости с широко используемым в химии (описанным в предыдущей главе) понятием обратимости химического процесса, и будем использовать термины равновесный и неравновесный процесс. [c.181]

Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Понятие обратимости и необратимости процесса [c.91]

Термодинамические процессы, протекающие при постоянной температуре, называются изотермическими, при постоянном давлении — изобарными, при постоянном объеме — изохорными. Процессы, при которых рассматриваемая система не обменивается теплотой с окружающей средой, хотя может быть связана с ней работой, называются адиабатными. Кроме того, различают обратимый термодинамический процесс, который допускает возможность возвращения системы в первоначальное состояние без затраты энергии. Обратимыми в термодинамике являются процессы, протекающие бесконечно медленно. Процессы, не удовлетворяющие условиям обратимости, называются необратимыми. Понятие обратимая химическая реакция не совпадает с понятием обратимый термодинамический процесс . При обратимой химической реакции, протекающей с конечной скоростью, система хотя и возвращается в исходное состояние, но в окружающей среде обычно остаются изменения. [c.42]

Двусторонняя химическая реакция, естественно, обратима в термодинамическом смысле только в непосредственной близости к состоянию химического равновесия. В состоянии же, далеком от равновесия, когда скорости прямого и обратного процессов сушественно различны и суммарная (результирующая) скорость реакции значительно отличается от нуля, она термодинамически необратима. Область применения понятия двусторонняя реакция шире, чем термодинамическое понятие обратимая реакция. Поэтому для реально протекающих реакций следовало бы придерживаться первого термина. Однако термин обратимая реакция в широком, не термодинамическом смысле укрепился и приходится, использовать его. [c.121]

Общепринято деление процессов отравления на обратимые и необратимые. Однако такое деление является скорее вопросом практического удобства, так как, строго говоря, обратимо всякое адсорбционное отравление. Практически адсорбционное отравление необратимо только в том случае, когда адсорбированный яд образует с катализатором химическое соединение. Хотя понятие обратимости, является относительным, принято [c.56]

Схематически изобразите следующие понятия и дайте им определения термодинамически обратимый процесс, термодинамически необратимый процесс. В чем заключается основное различие между ними Какой из этих процессов не осуществим на практике [c.24]

Кроме того, обратимые процессы характеризуются еще и тем, что между свойствами вещества, претерпевающего обратимое изменение состояния, существует в течение всего процесса определенная зависимость, выражаемая его уравнением состояния, тогда как при необратимости процесса само понятие давления, температуры и других параметров, определяющих состояние системы, часто теряет всякий смысл, ибо в различных точках в тот же самый момент эти величины могут обладать совершенно различными численными значениями. [c.93]

Те положения, которые мы постулировали при введении понятия энтропии, рассмотрим как следствия, вытекаюш ие из фундаментального неравенства Клаузиуса. Как уже известно, энтропия — критерий обратимости и необратимости процессов. Исходя из ее основного свойства как функции состояния, определяют изменение энтропии для обратимого и необратимого процессов одним и тем же способом. [c.109]

Приведенный пример с реакцией между йодом и водородом показывает, что в зависимости от условий химические реакции могут протекать либо в прямом, либо в обратном направлении. В этом смысле и надо понимать часто используемый термин обратимая реакция . Но такое понятие не идентично понятию обратимости, используемому в термодинамике. Химические реакции в обычных условиях принадлежат к числу необратимых процессов, идущих самопроизвольно лишь в одном определенном направлении до тех пор, пока не будет достигнуто состояние термодинамического равновесия . [c.166]

Термодинамический анализ наиболее рационально проводить, используя следствия понятий обратимости и необратимости процессов максимально возможной работы (эксергии) и потерь воз- [c.185]

В химической термодинамике большое значение имеют понятия равновесный и неравновесный, обратимый и необратимый процессы. Чтобы раскрыть сущность этих понятий, следует рассмотреть, напри- [c.15]

Введение понятия обратимый процесс может показаться неоправданным. В природе протекают только термодинамически необратимые процессы, ибо все реальные изменения происходят во времени (т. е. с конечной скоростью) при конечных разностях между силами, действующими на систему и им противодействующими, и сопровождаются различ- 3-с.,В ными потерями, связанными [c.22]

Означает ли это, что второе начало является следствием первого Разумеется, нет, потому что приведенный ход доказательств требует введения понятия об обратимости и необратимости процессов. Доказательство же роста энтропии при необратимых процессах в изолированной системе, а это и составляет содержание второго начала, может быть дано только с помощью рассуждений, не вытекающих из первого начала. [c.89]

Термодинамическую обратимость процесса не следует смешивать с понятием обратимости или необратимости химических реакций, де термин обратимый часто применяется к любым реакциям, которые могут протекать как п прямом, так и обратном направлениях, если даже возвращение системы в исходное состояние было сопряжено с темн или иными изменениями в окружающей среде. [c.233]

Все квазистатические процессы обратимы. Различие терминологии при этом связано с тем, что в качестве критерия выбирают либо значения действующих сил на контрольной поверхности, либо состояние окружающей среды. При описании необратимых процессов принципиально проще зарегистрировать появление в окружающей среде некоторого количества теплоты, возникающей при необратимом проведении процесса, чем следить за изменением всех параметров неравновесной системы. В термодинамике обратимых процессов понятия квазистатический и обратимый играют роль синонимов. [c.9]

Понятие обратимости и необратимости химических реакций не тождественно с понятием термодинамической обратимости и необратимости процессов. Обратимость химических реакций означает только то, что реакция в определенных условиях протекает в одном, а в других условиях—в обратном направлении. [c.31]

В термодинамике щироко пользуются понятиями обратимости и необратимости того или иного процесса. [c.100]

Еще классическая термодинамика обогатила понятие времени, введя различие между обратимыми и необратимыми процессами. Теперь появляется еще один новый фактор — история последовательных неустойчивостей. Таким образом, эти системы приобретают историческое измерение. Их состояние больше не может описываться с помощью только значения переменных в данный момент, но необходимо, кроме того, знать последовательность неустойчивостей, [c.17]

Тема 2 Закономерность протекания химических реакций (4 час). Лекция 9. Скорость химических реакций. Классификация реакций. Молеку-лярность и порядок реакции. Зависимость скорости реакции от температуры энергия активации. Понятие о гомогенном и гетерогенном катализе. Примеры каталитических процессов, в нефтеперерабатывающей промышленност Лекция 10. Обратимые и необратимые процессы. Химическое равновесие [c.179]

Необратимые процессы могут протекать самопроизвольно только в одном направлении таковы диффузия, теплопроводность, вязкое течение и др. Для хим. р-ции применяют понятия термодинамич. и кинетич. обратимости, к-рые совпадают только в непосредств. близости к состоянию равновесия. Р-ция A-t-B< i - D наз. кинетически обратимой или двусторонней, если в данных условиях продукты СиО могут реагировать друг с другом с образованием исходных в-в А и В. При этом скорости прямой и обратной р-ций, соотв. н/ = к [А] [В] и IV = [c.326]

Таким образом, благодаря становлению квантовой механики, молекулярной биологии и нелинейной неравновесной термодинамики вступающее в XXI в. естествознание имеет единый элементарный фундамент и представляет собой обобщенную науку о совершающихся в природе деградации и созидании структур, обратимых и необратимых процессах, вероятностных и каузальных явлениях. Возросшие совокупные возможности физики, химии и биологии, происшедшие глубинные синтезы понятий о времени и динамике, случайности и необходимости, порядке и хаосе означали вступление науки о живой и неживой природе в новую фазу своего развития - фазу обобщенного естествознания. Оно все чаще начинает выступать как цельная наука, как натурфилософия наших дней, изучающая органический мир, неорганический мир и взаимоотношения между ними с общей естественнонаучной позиции. [c.11]

Термин процесс широко распространен в термодинамическом лексиконе. С его помощью формируются многие важные понятия. Особенно часто его используют в сочетании со словами обратимый , необратимый , равновесный , неравновесный , Однако далеко не всегда дается определение этого термина, что затрудняет понимание многих, в том числе фундаментальных, вопросов термодинамики и может привести к ошибочному их толкованию, В связи с этим имеет смысл с самого начала определить хотя бы в общих чертах содержание этого термина, [c.38]

Общепринято деление процессов отравления на обратимые и необратимые. Однако такое деление является скорее вопросом практического удобства, так как, строго говоря, обратимо всякое адсорбционное отравление. Практически адсорбционное отравление необратимо только в том случае, когда адсорбированный яд образует с катализатором химическое соединение. Хотя понятие обратимости является относительным, принято считать отравление обратимым только тогда, когда при обработке поверхности свежим, не содержащим яда реагентом наступает относительно быстрое восстановление активности катализатора. [c.76]

Состояние химической системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции, называется химическим равновесием. Последнее, как и термодинамическое равновесие, является истинным, но в отличие от него носит не статический, а динамический характер. Истинное химическое равновесие обусловлено не отсутствием процесса в системе, а полной компенсацией двух взаимно противоположных процессов. В зависимости от условий химическое равновесие может наступать при ничтожно малых концентрациях исходных веществ и при исчезающе малых концентрациях продуктов реакции. В первом случае реакция будет необратимой в прямом направлении, а во втором — в обратном. Между понятиями обратимая реакция и термодинамически сбратимый процесс нет ничего общего. Все реальные процессы, в том числе и обратимые химические реакции, являются термодинамически необратимыми процессами. О термодинамической обратимости той или иной реакции (обратимой или необратимой) можно говорить лишь с практической точки зрения. [c.244]

Понятие обратимости и необратимости применимо к индивидуальной химической реакции. Ферментативные реакции всегда состоят из нескольких стадий, причем некоторые из нйх представляют собой обратимые реакции, другие же могут быть и необратимыми. Так, например, процесс, выраженный схемой [c.31]

В связи с этим целесообразно терминами обратимая и необратимая характеризовать индивидуальные реакции (стадии процесса). Для процесса в целом лучше применять термины односторонний и двухсторонний (или односторонняя и двухсторонняя реакции), понимая под этими терминами соответственно процессы, идущие суммарно в одном направлении или суммарно в обоих направлениях. С этой точки зрения ферментативная реакция, выраженная первой схемой, является односторонней, хотя и содержит обратимую стадию. Вторая реакция — двухсторонняя (естественно, двухсторонние реакции не могут содержать необратимых стадий). Следует оговорить, что использование понятий обратимости и необратимости применительно к ферментативным реакциям имеет те же термодинамические ограничения, что и в химии других реакций. Приведем примеры односторонних ферментативных реакций [c.32]

Основные понятия термодинамики необратимых процессов. В разделах, посвященных химической термодинамике, рассматривались в основном равновесные состояния сисгемы и соответственно процессы обратимые. Необратимые же (неравновесные) процессы были характеризованы большей частью лишь неравенствами, например принципом возрастания энтропии изоларован-ной системы (см. 91). [c.731]

Обратимый термодинамический процесс определяют как процесс, допускающий возможность возвращения системы в первоначальное состояние без того, чтобы в окружающей среде остались какие-либо изменения. В противном случае процесс является необратимым. Следует подчеркнуть, что эта обратимость или необратимость процесса в термодинамическом смысле не qвпaдaeт с понятием об обратимости или необратимости химических реакций в химии, где термин обратимый нередко применяется к любым реакциям, которые могут осуществляться как в прямом, так и в обратном направлениях, хотя бы возвращение системы в исходное состояние было связано с теми или иными изменениями в окружающей среде. [c.180]

Наряду с необратимыми процессами термодинамика рассматривает обратимые процессы, т. е. такие, которые могут идти как в прямом, так и в обратном направлениях при бесконечно малом изменении действующих на систему сил и без изменения работоспособности системы в обоих направлениях. В случае самопроизвольно происходящих изменений примерами таких идеальных обратимых процессов могут служить разрядка батареи через по-1енциометр, дающий разность потенциалов противоположного знака, и расширение газа в идеальном цилиндре с поршнем при медленном изменении противодействующего давления. Поскольку вполне равновесный процесс практически неосуществим, обратимый процесс есть процесс идеальный. Однако понятие обратимого процесса широко используется в термодинамике. [c.64]

Чтобы уяснить понятия обратимости и необратимости процессов, можно исходить также из представлений о равновесности или квазистатичности. Рассмотрим принцип максимальной работы. [c.92]

Существуют различные определения понятий обратимая и необратимая электрохимическая реакция. Так, процессы, для которых справедливо уравнение Нернста, обратимы, или электрохимические реакции можно назвать обратимыми в том случае, если они протекают с высокой плотностью тока обмена. Наиболее применимое определение гласит электрохимическая реакция, протекаюищя без измеримого перенапряжения, обратима [8]. Первое и последнее определения требуют пояснений. Первая формулировка верна в том случае, когда при прохождении тока через электроды электродный потенциал можно рассчитать по уравнению Нернста, но при зтом следует вводить значения концентраций (точнее, активностей) у поверхности электродов, не соответствующие концентрациям в объеме растворов вследствие протекания электрохимических реакций на электродах. Это значит, что концентрационная поляризация не может служить критерием необрати- [c.101]

Основопологающим в химической кинетике является понятие о скорости химических реакций. Скорость химической 15сакции зависит от многих факторов, но важнейшими являются природа реагируюгцих веществ, концентрация, температура, давление и действие катализаторов. При постоянной температуре скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Данное количественное соотношение известно как закон действующих масс. Зависимость скорости реакции от температуры выражается правилом Вант-Гоффа. Если процесс протекает только в одном направлении, то его называют необратимым. Процессы, протекающие в двух противоположных направлениях, называют обратимыми. Когда в обратимом процессе скорости прямой и обратной реакций становятся равными, то в системе устанавливается динамическое равновесие. Смещение химического равновесия осуществляется в соответствии с принципом Ле Шателье. [c.102]

Дайте определение обратимого и необратимого процессов. Почему в термодинамике используют термин квазипроцессы Обсудите сходство и различие понятий равновесное состояние системы и стационарное состояние системы . [c.295]

Согласно уравнению (ХХ.З), знак и величина переноса определяются теплотой растворения газа в перегородке. Если эта теплота равняется нулю, то переноса пет. Теплота растворения относится к общему понятию, играющему большую роль в термодинамике необратимых процессов, к так называемой теплоте переноса . Так определяют тепло, переносимое при переходе одного моля (дополнительно к энтальпии самого этого моля). В рассмотренном переносе через перегородку моль растворяется по одну сторону перегородки (при этом выделяется теплота растворения), а затем этот моль выделяется по другую сторону перегородки (при этом поглощается теплота растворения). В результате происходит перенос количества тепла, равного теплоте растворения. Таким образом, эффект переноса при стационарных процессах зависит от пути переноса, в отличие от того, что имеет место при обратимых процессах. В случае, если теплота растворения в перегородке равна нулю, но в перегородке имеются весьма малые поры или капилляры, то при наличии градиента температуры возникает также перенос вещества, который носит название эффузии. Этот эффект возникает в том случае, когда диаметр путей в перегородке существенно меньше длины свободнр-го пробега молекул. Поэтому такой эффект просто осуществляется при помощи вакуума. При движении вещества в описанной выше перегородке молекулы не сталкиваются друг с другом, а сталкиваются только со стенками капилляров. В результате молекула в перегородке не может не- [c.538]

Смысл этого названия состоит в том, что Ло соответствует тому максимуму технической работы, который может быть получен лишь в идеальном аппарате, а фактически из-за неизбежных потерь, связанных с необратимостью процесса, никогда не достигается. Изложенное выяпляет роль энтальпии потока в совершении им технической работы и наглядно иллюстрирует ее физический смысл. По аналогии с механикой ее можно представить себе как термодинамический потенциал потока, убыль которого в обратимом адиабатном процессе рас лирения строго соответствует по величине технической работе, совершаемой этим потоком. В связи с этим энтальпию потока иногда называют потенциальной энергией потока (не включая, конечно, в это понятие его внешней потенциальной энергии), [c.122]

Следует отметить, что понятия "обратимая ионная релкция" и "обратимый процесс диссоциации" имеют различное содер)-жание. Необратимая ионная реакция Ге2 + —> ГеЗ может быть описана обратимым процессом диссоциации — растворения сульфида железа Ге8 Ге2 4- 32 и ooтвet твyющeй константой равновесия. Однако обратимой ионной реакцией МЬг назовем такую, которая создает ионы или молекулы, уменьшающие степень превращения веществ в этой же реакции. По иному обратимой следует назвать такую ионную реакцию, которая идет и слева направо (образуется малорастворимая соль Ге8), и справа налево (образуется сЛабый апектролит НгЗ). [c.159]

Понятие обратимости имеет относительный характер и зависит от значения константы скорости ks и от скорости развертки потенциала. Быстрые (обратимые) процессы при любых скоростях развертки напряжения в Интервале от 0,1 —100 В/с характеризуются значениями i>0,3]/O71=0,1 см/с. Полностью необратимыми будут процессы с < 2-10 KO7l = 6,6-1Q-6 см/с при и = 0,1 В/с и с <2-1Q-S [/ 100=2.10- см/с при и== = 100 В/с. Интервал констант скоростей между крайними значениями в равных условиях характерен для ква-зиобратимых процессов. Благодаря критериям скорости в методах, использующих линейную развертку потенциала, константа скорости ks стала главным кинетическим параметром электрохимической стадии. [c.28]