Система и ее окружение

Первый член уравнения, dQ T, представляет собой прирост энтропии за счет теплообмена между системой и ее окружением, а второй член уравнения, А( Х/Г, — прирост энтропии вследствие химической реакции. Скорость прироста энтропии в хилшческой реакции, отнесенная к единице объема системы, равна [c.60]

Отсюда видно, что произведение рУ для газа соответствует энергии и имеет размерность работы. Такая работа совершается системой над ее окружением. Но для выполнения этой работы между системой и ее окружением должна существовать какая-то связь, взаимодействие. Эту роль играет внешнее давление, оказываемое на систему окружением. [c.36]

Стационарные состояния. Ср>еди всех возможных состояний реагирующей системы очень важным является стационарное состояние, при котором никакие термодинамические свойства системы не изменяются во времени. Свойства могут изменяться в пространстве, а интенсивные свойства системы могут быть не непрерывны на ее границе, на которой может иметь место обмен массой и энергией между системой и окружающей средой. Если система пребывает в стационарном состоянии, соответствующие потоки массы и энергии постоянны во времени [5, 77]. Такая система находится под напряжением, так как некоторые параметры, особенно те, которые характеризуют состояние окружающей среды (Т, р, д —химические потенциалы), сохраняются постоянными или по крайней мере почти не изменяются под влиянием состояния системы. Различие между системой и ее окружением требует допущения, что последнее влияет на первое, но не наоборот. [c.10]

Настоящую главу мы начнем с изложения основных положений теории оператора плотности и, в частности, тех ее аспектов, которые используются для объяснения импульсных экспериментов ЯМР в жидкостях и твердых телах. В разд. 2.1 мы запишем уравнение движения оператора плотности. Свойства системы задаются полным гамильтонианом Ж, который управляет движением всей молекулярной системы. Однако для магнитного резонанса достаточно знать только приведенный спиновый гамильтониан который включает в себя только переменные ансамбля ядерных спинов (разд. 2.2). Этот спиновый гамильтониан не учитывает зависящие от времени случайные взаимодействия между спиновой системой и ее окружением. Однако эффекты таких взаимодействий можно представить через релаксационный супероператор, рассматриваемый в разд. 2.3. В заключительном разд. 2.4 мы обсудим проявление химического обмена. [c.29]

При описании конкретных систем нет необходимости учитывать все возможные (мыслимые) виды взаимодействий между системой и ее окружением или же между отдельными частями системы, тем более, что число их остается неопределенным. Достаточно включить в рассмотрение лишь те виды взаимодействий, которые представляют наибольший интерес в плане решаемой проблемы. В дальнейшем нам чаще всего придется иметь дело с механическим, тепловым, массовым и электрическим взаимодействиями между объектами. Дадим краткую характеристику перечисленным взаимодействиям с указанием соответствующих обобщенных координат и потенциалов. [c.20]

При поглощении энергии нарушается термическое равновесие, существующее между ядерной системой и ее окружением ( решеткой ). Энергия ядерной системы, имеющей более высокую температуру , чем решетка , уменьшается и наступает состояние теплового равновесия. Этот процесс называется термической релаксацией и характеризуется временем спин-решеточной релаксации Т . За время сверхравновесное число частиц на верхнем энергетическом уровне убывает до величины, соответствующей тепловому равновесию. Величину также называют временем продольной релаксации, так как оно характеризует скорость, с которой намагниченность системы ядерных спинов Мг приближается к своему установившемуся значению. [c.209]

Представление об обмене энергией между спин-системой и ее окружением (решеткой) становится более ясным при введении понятия температуры спин-системы Г [c.206]

Все химические превращения подчиняются законам термодинамики. Первый закон, называемый законом сохранения энергии, гласит, что для любого химического процесса общая энергия системы и ее окружения всегда остается постоянной. Это означает, что энергия не исчезает и не возникает вновь, так что если какая-либо химическая система приобретает энергию, то такое же количество энергии должно изыматься из ее окружения, и наоборот. Энергия, следовательно, может перераспределяться, переходить в другую форму или претерпевать оба этих превращения, но она не может исчезать. [c.373]

Из второго закона термодинамики следует, что система и ее окружение, будучи предоставлены самим себе, приближаются обычно к состоянию максимальной неупорядоченности (энтропии). Это значит, что высокоупорядоченные системы легко разрущаются, если на поддержание их упорядоченности не затрачивается энергия. Все биологические процессы подчиняются этим двум законам термодинамики и управляются ими. [c.373]

В изолированной системе движущей силой реакции служит энтропия. Всякий процесс может идти самопроизвольно лишь в том случае, если он приводит к повышению энтропии системы. В замкнутой системе также существует энтропийная движущая сила, однако для предсказания возможности спонтанного протекания процесса необходимо учитывать суммарные изменения энтропии в системе и окружающей среде. Поскольку энтропийные изменения в окружающей среде редко удается измерить, необходимо вычислить суммарное изменение энтропии на основании измеряемых параметров внутри системы, таких, как изменение энтропии и поток энтальпии (тепла) через границы системы (рис. 3.1). Как в изолированных, так и в закрытых системах количественной мерой суммы всех движущих сил процесса является изменение свободной энергии АС (при постоянной температуре и давлении). Если процесс приводит к снижению свободной энергии (АС<0), это свидетельствует о том, что он вызывает суммарное повышение энтропии системы и ее окружения и, следовательно, может протекать самопроизвольно. [c.46]

Отсюда видно, что произведение PV для газа соответствует энергии и имеет размерность работы. Как мы убедимся в следующем разделе, такая работа соверщается системой над ее окружением. Но для выполнения такой работы между системой и ее окружением должна существовать какая-то связь, взаимодействие. Эту роль играет внешнее давление, оказываемое на систему окружением. Пусть, например, при расширении газа его объем изменяется от К, до Kj. При этом давление газа, наоборот, уменьшается от Р, до Р2-Работа газа при расширении измеряется его воздействием на окружение (это работа против внешнего давления). Обозначив внешнее давление Рвнеш, работу расширения газа PAV можно записать в виде Рвнеш(i 2 - i)- Если газовая система окружена вакуумом, Рвнеш = О, и работа расширения в этом случае должна быть равна нулю, так как Рвнеш (i 2 = 0. Если же, например, 1 л сжатого газа расширяется до 10 литров, преодолевая внешнее давление 1 атм, то изменение объема составляет АК=10-1 = 9л, и работа, выполненная системой над ее окружением, равна 9л-атм. Величина 1 л-атм эквивалентна 24,206 кал, и поэтому вычисленная работа эквивалентна 218 кал. [c.304]