Критерии самопроизвольности процессов в неизолированных системах

Как показано в 20, в изолированных системах энтропия может только увеличиваться и достигать своего максимума, когда система находится в равновесии. Поэтому она и используется для суждения о направлении самопроизвольных процессов в таких системах. Однако в естественных условиях подавляющее большинство процессов протекает в неизолированных системах. По этой причине для них потребовалось ввести другие критерии равновесия. Направление процессов при этом можно характеризовать работой, которую они могут совершать при определенных условиях. [c.75]

Критерии самопроизвольности процессов в неизолированных системах [c.90]

На вопрос о том, возможен или невозможен процесс при данных условиях, дает ответ второе начало термодинамики, которое, как и первое начало, оперирует лишь с начальным и конечным состояниями системы. Чтобы по заданным начальному и конечному состояниям системы определить направление перехода системы из одного состояния в другое при данных условиях, надо найти такие термодинамические свойства системы, которые при любом самопроизвольном процессе при данных условиях или увеличиваются, или уменьшаются, причем при равновесном состоянии эти свойства достигают соответственно максимального или минимального значений. Второе начало термодинамики показывает, что такими свойствами системы являются в общем случае энтропия (5) и в частных случаях изохорный (F) и изобараный (Z) потенциалы. Энтропия является критерием возможности направления и предела течения процессов в изолированных системах, а изохорный потенциал при V, Т — onst и изобарный потенциал при Р, Т = onst — в неизолированных системах. Прежде чем перейти к более подробному анализу этих свойств системы, необходимо рассмотреть содержание и смысл второго начала термодинамики. [c.82]

Введенная в предыдущей главе новая функция состояния — энтропия, как было показано, является удобным критерием самопроизвольности процессов (и равновесия) для изолированных систем. Однако на практике чаще приходится иметь дело с системами, которые обмениваются с окружающей средой веществом, получаю г или отдают теплоту и работу, т. е. не являются изолированными. Правда, можно расширить круг рассматриваемых тел, включив в систему и ту часть окружающей среды, в пределах которой происходит обмен веществом и энергией. Это позволит от неизолированной системы перейти к изолированной и использовать в качестве критерия энтропию. Однако задача сильно усложнится, так как потребуются достаточно подробные сведения не только о непосредственно изучаемом объекте, fio и об окружающей его среде. [c.90]

Ограничиться рассмотрением лишь самого изучаемого объекта (неизолированной системы) возможно при использовании вместо энтропии другого, более подходящего, критерия самопроизвольности процессов. Этим критерием является работа процесса. Действительно, если интересующий нас процесс может происходить только при условии, что окружающая среда производит над системой некоторую работу, такой процесс явно не будет самопроизвольным. Напротив, в случае само- [c.90]

Второй закон термодинамики дает критерии для самопроизвольности протекания процессов (А5 >0) и равновесия (А5 = 0) в изолированных системах, которые практически не существуют. Можно применить второй закон термодинамики к неизолированным системам, поддерживаемым при постоянной температуре. Кроме того, предполагается, что система сохраняет постоянный объем или постоянное давление. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология