Энергия Работа и энергия

Чтобы произвести эндотермическую реакцию, я должен не только подвести реагенты друг к другу, но и сообщить им еще добавочную энергию. Эта энергия в случае упомянутых проф. Петерсом механохимических реакций имеет первичной механическую работу, которую я, например, затрачиваю, растирая материал пестиком в ступке. Можно ли с атомистической точки зрения говорить о том, что эта энергия до момента завершения реакции, т. е. до образования нового соединения, сохраняет свою природу механической энергии или же будет более правильным считать, что эта энергия находилась в каком-то промежуточном состоянии тепловой энергии [c.102]

Третью часть свободной энергии двойного слоя можно рассматривать как энергию, выигрываемую вследствие вторичного перераспределения ионов в окружающей жидкости. Перераспределение ионов, имеющее место после каждой элементарной стадии процесса зарядки, ответственно за образование заряда в жидкости. Однако такое образование жидкостного заряда не входит в свободную энергию двойного слоя. Накопление ионов вблизи поверхности раздела — это следствие перехода к равновесию между электростатическим притяжением поверхностных зарядов и термическим движением, стремящимся распределить ионы обоих знаков равномерно по всему объему раствора. Поэтому энергия, выигрываемая этими ионами, рассеивается благодаря тепловому движению. Если подойти с кинетической точки зрения к этому вопросу, то можно считать, что поскольку процесс перераспределения ионов в растворе является изотермическим, то электрическая работа, выигрываемая этими ионами, передается другим ионам и молекулам растворителя (воды) и в конечном итоге выводится из системы в виде тепла. [c.18]

Если мы примем, что тепловая энергия аналогична энергии сжатия, то, очевидно, можно предположить возможность создания тепловой или термической машины, основными составными частями которой будут источник (резервуар) тепловой энергии при температуре Т, второй резервуар тепловой энергии при более низкой температуре 7°, куда тепло может переходить в процессе работы машины, и какой-то механизм, с помощью которого некоторое количество АХ фактора емкости тепловой энергии может быть обратимо перенесено от температуры Т до температуры Г . Здесь нужно, впрочем, подчеркнуть, что механизм должен работать циклически. Это необходимо потому, что при составлении энергетического баланса машины следует быть уверенным, что нигде в механизмах машины не осталась накопленная энергия. Но подобная уверенность может быть достигнута путем составления энергетического баланса лишь после того, как механизм завершил рабочий цикл. Нри чисто механическом переносе энергии, как в предыдущем примере, такая процедура не требуется, так как энергия, запасенная в жестком соединительном стержне, незначительна. По аналогии теперь можно написать, что работа, полученная от тепловой машины за цикл, в ходе которого величина была перенесена от Т до Т°, равна [c.223]

Изменения свободной энергии и теплосодержания обрати-мых элементов. Так как количественные следствия второго закона термодинамики применимы только к обратимым процессам, то изучение обратимых элементов особенно важно. В этом случае к опытным результатам исследований элементов можно применять термодинамические методы. Если э. д. с. обратимого элемента равняется Е вольтам и происходящий в нем процесс сопровождается прохождением п фарадеев, т. е. пЕ кулонов, где равняется 96 500 кулонов, то максимальная работа, которая может быть произведена элементом в цепи, равняется пРЕ в-кул ъля джоулей (ср. стр. 17). Так как в электрическую работу не входит механическая работа, связанная с изменением объема, то электрическую работу можно считать равной [c.271]

Неосуществимость вечного двигателя первого рода можно было сформулировать двояко с одной стороны работу нельзя создать из ничего , с другой стороны — работу нельзя превратить в ничто . Что касается неосуществимости вечного двигателя второго рода, то здесь возможна лишь одна формулировка, приведенная выше. Обратное положение неправильно построить машину, все действие которой сводилось бы к затрате работы и нагреванию теплового источника, возможно. Это обстоятельство непосредственно вытекает из природы теплоты хаотическое тепловое движение частиц более вероятно, чем направленное движение частиц. Появление теплоты всегда знаменуется превращением энергии в мало эффективную форму вероятность того, что хаотическое движение частиц получит определенную ориентацию (это привело бы к появлению направленной силы, способной совершать работу), ничтожна. Поэтому-то переход без ограничений теплоты в работу является невозможным, хотя работа может перейти в теплоту целиком. [c.77]

Изменение энергии электронов. Энергия электронов в методе с постоянным питанием значительно выше энергии теплового равновесия с молекулами газа, так как она почти не теряется при упругих столкновениях с молекулами газа. Появление соединения, захватывающего электроны, уменьшает энергию электронов за счет неупругих столкновений их с молекулами. Таким образом энергия электронов не остается постоянной во время работы детектора. [c.14]

Приведенные закономерности могут быть поняты более глубоко на основании полученных в последние годы сведений об экстракции кислот солями аминов, включающих анионы другой кислоты. В работах [41—43] показано, что при экстракции щавелевой кислоты и некоторых других органических кислот галогени-дами три-н-октиламина по реакции присоединения, рост нуклеофильности аниона, входящего в состав соли амина (например, замена Вг- на С1 ) приводит к увеличению извлечения кислоты, находящейся в водном растворе. Это находится в соответствии с рассмотренными выше закономерностями влияния природы аниона на экстракцию кислот по реакциям присоединения. Однако, по данным работы [42, 43], если при неизменном анионе, входящем в состав соли амина, изменять природу присоединяемой из водной фазы кислоты, то наблюдается корреляция экстракционной способности не от параметров Н ионов кислоты, а от AG гидратации этих анионов (как при реакциях нейтрализации). Из этого следует, что и при извлечении кислот одноименными солями аминов действуют одновременно два фактора нуклеофильность анионов (со стороны анионов, входящих в состав соли) и энергия гидратации этих же анионов (со стороны анионов, извлекаемых из водной фазы) найденные корреляции от Я свидетельствуют о том, что при одновременном действии обоих факторов определяющее влияние на экстракцию кислот одноименными солями аминов оказывают изменения нуклеофильности анионов. [c.84]

Удовлетворительное совпадение двух рядов значений э.д.с. подтверждает справедливость представлений о природе происхождения электрической энергии в гравитационных цепях. Э.д.с. гравитационных цепей можно увеличить до нескольких милливольт, например при помощи центрифугирования. Э.д.с. и в этом случае очень мала, и лишь небольшая доля механической энергии, расходуемой на работу центрифуги, переходит в электрическую. Такие цепи не имеют практического значения, но они интересны тем, что говорят о возможности генерирования электрической энергии в системах с химически одинаковыми электродами. [c.194]

Зависимость между единицами измерения работы (энергии) [c.20]

Зависимость между теплотой и механическими единицами энергии (работы) приведена в табл. 3. [c.22]

Максимальная работа обратимого изотермического процесса определяется только начальным и конечным состояниями системы и не зависит от пути превращения. Поэтому, так же как и другие обладающие этим свойством термодинамические величины, характеризующие состояние (например, изменение внутренней энергии или энтропии), ее можно представить в виде разности [c.88]

Теплота и работа, Согласно молекулярно-кинетической теории каждое тело располагает определенным запасом внутренней энергии, который слагается из энергии движения молекул (поступательного и вращательного), называемой внутренней кинетической энергией, и энергии взаимного притяжения молекул — внутренней потенциальной энергии (в идеальных газах отсутствует). [c.25]

Работа, энергия джоуль Дж (1Н)-(1м) [c.352]

Общим свойством теплоты и работы является то, что они имеют значенне только в течение отрезков времени, в которые протекают эти процессы. При передаче движения в одних телах уменьшается движение в тех или иных формах и убывает соответствующая энергия, одновременно в других телах увеличивается движение в тех же или других формах и возрастают соответствующие виды энергии. [c.25]

Энергия, работа, количество теплоты Мощность [c.254]

Количество теплоты, работа, энергия джоуль [c.7]

Основной материал первых шести глав перестроен и преподносится в более логической и легче усвояемой последовательности. Хотя эти главы формально не отделены от остальной части книги, в действительности они составляют единый учебный цикл, где вводятся качественные представления химии об атомах и молях, стехиометрии, теплоте реакций, газовых законах и молекулярно-кинетической теории, химическом равновесии и кислотно-основном равновесии. Эти главы были вновь продуманы и переписаны одним из авторов как единое целое, с включением большего числа примеров и упражнений, которые даются в конце каждой главы. Представление о моле, правила составления химических уравнений и общие представления о стехиометрии теперь вводятся в первых двух главах, что позволяет студентам своевременно подготовиться к проведению лабораторных работ. В то же время стехиометрия, которая может показаться одним из скучнейших разделов химии, а также понятие о теплоте реакций представлены как иллюстрации к одному из важнейших физических принципов-закону сохранения массы и энергии. Длинная, но важная глава [c.9]

Первый закон термодинамики. Термодинамические системы незамкнутая, замкнутая и изолированная. Взаимопревращение теплоты, работы и энергии. Работа типа РИ Сохранение энергии. Функции состояния. Внутренняя энергия Е. [c.5]

Рассмотрим газ в цилиндре с поршнем (рис. 15-3) и допустим, что давление внутри цилиндра Рд утр больше постоянного внешнего атмосферного давления Р. Когда газ расширяется и перемешает поршень на бесконечно малое расстояние ( в, сила, действующая на поршень снаружи, остается постоянной и равной произведению давления Р на площадь А поршня. Выполненная газом работа, как указано в подписи к рис. 15-3, равна произведению приращения объема газа на внешнее давление, против которого осуществляется расширение = Р(1У. Поскольку в рассматриваемом случае преодолеваемое давление остается постоянным, выполненная работа связана с приращением объема газа (ДК) соотношением = РДК Хотя приведенные здесь соотношения получены для газа, расширяющегося в цилиндре, они справедливы в отношении любого процесса расширения газа. Работа, подобная описанной выше, часто называется работой расширения или работой типа РУ. Существуют и другие виды работы. Мы совершаем работу против силы тяжести, поднимая груз в положение, где он имеет большую потенциальную энергию и откуда он может упасть в исходное положение. Электрическая работа осуществляется при перемещении заряженных ионов или других заряженных тел в электрическом потенциальном поле. Мы можем выполнить магнитную работу, отклоняя иглу компаса от направления, куда она указывает в спокойном состоянии. Все эти виды работы включаются в обобщение, известное под названием первого закона термодинамики. [c.14]

Слагаемые, содержащие собственные коэффициенты проводимости 11 и 1ц, характеризуют рассеяние свободной энергии в процессе миграции компонентов под действием внешней движущей силы (—Ац,), эти величины всегда положительны в силу условия ,/>0 [см. (1.10)]. Последняя сумма в выражениях (7.69) и (7.70) оценивает рассеяние свободной энергии в цепи химических превращений. Сумма слагаемых, содержащая перекрестный коэффициент Ь г, равна работе перемещения компо- [c.250]

Передачу энергии от сенсибилизаторов с низкой энергией возбуждения в триплетное состояние предложено [36] называть невертикальной. В работе [36] рассмотрена возможность передачи энергии на уже возбужденную молекулу олефина. Триплетная молекула сенсибилизатора при невертикальном переносе имеет значительное время жизни и успевает претерпеть 10 —10 столкновений с молекулами олефина, отобрав при-этом такую молекулу, для которой возможен вертикальный переход. Невертикальный перенос энергии возможен, если олефин образует так называемый фантом-триплет , у которого угол между я- и л -орбиталями составляет я/2 или я. Отмечалось выше (см. также рис. 4,а), что у такого фантом-триплета энергия возбуждения ниже, чем у обычного. [c.70]

Подобное условие получается с использованием энергетического подхода Гриффитса, согласно которому трещина переходит в неустойчивое состояние, когда скорость высвобождения упругой энергии (<1 ) при образовании трещины в пластине превзойдет прирост поверхностной энергии(ёП). В период устойчивого роста трещины, освобождаемая потенциальная энергия расходуется на образование новой поверхности трещины с1 У = с1П = где у - плотность поверхностной энергии (работа, необходимая для образования единицы свободной поверхности). Освобождаемая энергия W пропорциональна объему полости, образованной трещиной и средней энергии деформации [c.120]

Наконец, отметим, что смысл понятия отсутствие равновесия разный при вариации перемещений в принципе возможных перемещений и при вариации длины трещины в теории трещин. В последнем случае отсутствие равновесия может означать нарушение баланса энергий (упругая энергия совместно с работой внешних сил превышает работу разрушения), в то время как все перемещения находятся в согласии с внешними силами. [c.227]

При системном анализе процессы измельчения- смешения сыпучих материалов [4] определяются как процессы взаимодействия ансамбля измельчаемых и смешиваемых частиц различного сорта и различных размеров с несущей средой и между собой при наличии внешних воздействий на двух уровнях иерархии. На локальном (микро) уровне действуют внешние поверхностные и массовые силы и силы взаимодействия между несущей фазой и частицами (силы Архимеда, Стокса, Жуковского и Магнуса). При определенных свойствах обрабатываемых веществ и несущей среды возможны дополнительные электромагнитные силы. В результате этого в системе происходит перенос массы, импульса, энергии и заряда. Внешняя механическая энергия или энергия другого вида, превращенная в нее внутри системы, расходуется на работу против сил молекулярного сцепления и электростатического взаимодействия, преодоление сил взаимодействия внутри частицы, на накопление упругих деформаций, переходящих в пластические и во внутреннюю энергию. Частично энергия упругих деформаций создает в системе дефекты, микронапряжения и микротрещины. [c.113]

Здесь первое слагаемое представляет обычную обратимую работу сжатия материала фазы [3] хз(г)—показывает долю кинетической энергии смеси из-за силового взаимодействия несущей и г-фазы, переходящую непосредственно во внутреннюю энергию г-фазы, у,1 + И2=1 [12] последнее слагаемое представляет переход во внутреннюю энергию кинетической энергии из-за неравновесного обмена импульсом при фазовых превращениях, происходящих при неравных скоростях фаз. Причем при фазовом превращении 1- г из несущей фазы уходит кинетическая энергия (1/2)р2°/(г) гг)(12)т из которой (1/2)р27(г) / (г 2 / )/2) остается в виде кинетической энергии у этой массы (в состоянии г-фазы), а остальная часть (1/2)р2°/ / )йг(г (%)—У (г)) идет на изменение удельной энергии г-фазы, из которой на изменение удельной кинетической энергии г-фазы идет рз (г)с(г У1 У2(г)—У2 г)), а на изменение удельной внутренней энергии (112)(г)с1г [c.24]

Еще в первых работах по пиролизу смол авторы отмечали, что при пиролизе углей и высокополимерных смол одновременно происходят химические реакции и физические процессы, причем химические реакции протекают параллельно и с наложением одна на другую. В данном случае можно говорить об энергии активации всего процесса в целом [20]. Ири этом важно правильно определить показатель скорости процесса, действительно отображающий процесс. С. Мадорский [29] скорость термического разложения полистирола определял по количеству образовавшегося мономера. Он получил энергию активации термического разложения полистирола, равную примерно 60 ккал1молъ. Авторы изучали пиролиз полистирола при температурах 800—1000" С сбрасыванием зерен крупностью 1—3 мм в нагретый реактор. Измерением скорости выделения суммарного газа энергия активации пиролиза полистирола была найдена равной 6 ккал молъ [20]. [c.148]

Здесь. К полн. Фполн и полн — соответственно полная кинетическая энергия, потенциальная энергия и гельмгольцевская свободная энергия рассматриваемой системы W — скорость, с которой система совершает механическую работу над окружающей ее внешней средой Е — так называемые потери на трение , т. е. скорость, с которой механическая энергия необратимо превращается в тепло. Величина Ф представляет собой потенциальную энергию, приходящуюся на единицу массы, а величина ( = Н — Т8 — свободную энтальпию (или свободную энергию Гиббса), приходящуюся на единицу массы. [c.201]

Выше указывалось, что донорные свойства ароматических соединений типа (СвНб) Х (X — О, N, S, Р) резко ослаблены по сравнению с соответствующими соединениями алифатического ряда. Это обусловлено тем, что неподеленная пара электронов гетероатома, ответственная за донорные свойства таких соединений, не свободна, а связана с я-электронами ароматической системы. Это взаимодействие, называемое ря-сопряжением, проявляется в ряде свойств соответствующих соединений, и поэтому очень важно количественно оценить его энергию. Обычно энергию ря-сопряжения ароматических соединений, содержащих гетероатом, определяют по теплотам сгорания метод не является достаточно точным и часто приводит к противоречивым данным. Так, для молекулы анилина в разных работах получены следующие значения энергии ря-сопряжения <в ктл1моль) О [245], 3 [225], 6 [226], 6,3 [227] и 10 [228], для анизола s 4,5 [230], 11 [228], для дифенилового эфира 2,0 [230], 5,7 [229], для тиоанизола, тиофенетола и дифенилсульфида — О [231]. Очевидно, для определения энергии ря-сопряжения необходим какой-то другой, более чувствительный метод. Таким методом является метод комплексообразования [8, 122]. Рассмотрим основные положения этого метода на примере комплексов бромистого алюминия с эфирами. [c.387]

V х) зависит от длины пути электронов в свободном пространстве, п,потности проходящего тока у и энергии электронов. В работе [66] проведено интегрирование уравнения Пуассона для конкретных случаев, с заданными расстояниями между электродами, плотностями начальных токов у электронов, соответствующих температуре катода 2500° К. Расчеты показывают, что влияние объемного заряда на электроны низких энергий могут исказить шкалу энергии электронов до 1 эе и более (см. рис. 5). Однако понижение плотности тока электронов (от ] = 10 до 10 а1см ) также способно снизить влияние объемного заряда на шкалу энергии электронов до величины, меньшей 0,1 эв (на рис. 5 для этого случая потенциал х) представлен пунктирными линиями). [c.21]

Электрическая, осмотическая и химическая энергии могут быть использованы для совершения работы, т. е. для направленного перемещения тела против действующих на него сил. Количественный мерой превращения этих видов энергии служит изменение так называемой свободной энергии. Тепловая энергия при постоянной температуре не может быть использована для совершения работы. Протекание химических реакций в жидкой фазе не изменяет давления, но может вызывать изменение объема. Поэтому для таких систем вместо изменения внутренней энергии системы используется изменение ее энтальпии (АН), которое равно Аи + /РДУ, где р — давление, АУ — изме- нение объема. Между изменением свободной энергии АО Ги Изменением энтальпии АЯ при постоянном давлении и Ьтемпературе существует соотношение, вытекающее из пер-- вого и второго законов термодинамики [c.13]

Если прн обратимом протекании реакции (47) в стехиометрических соотношениях переносится пР электричества (/ = 96 500 Кл, или / = Л ли о, где Мл — постоянная Аногадро, а во — элементарный заряд) и напряжение на равновесной электрохимической системе, Г1ЛИ ее электродвижущая сила (э.д.с.), составляет некоторую величину Е, то электрическая работа (энергия) будет равна произведению пР (параметр экстенсивности) на Е (параметр интенсивности), т. е. [c.19]

Считается, что энергия активации определяется в первую очередь работой создания полости в растгюрнтеле, куда ион переходит из предыдущего положения равиовесня. Энергия активации, подсчитанная из температурной зависимостн скорости движения иопов, оказалась примерно одинаковой для всех нонов, кроме ионов водорода. Ее значение для водных растворов колеблется между 16 и 18 кДж-моль-, что довольно близко к энергии активации вязкого течения воды обычно это связывают с тем, что перескоки совершают гидратированные ионы, хотя возможны и другие объяснения. Энергия активации миграции иоиов водорода составляет всего лишь [c.129]

Потенциал Ленарда-Джонса для энергии взаимодействия двух молекул газа обычно записывается в виде (/ )=А/Д2— В/г , где г— расстояние между центрами двух молекул (предполагается, что молекулы имеют сферическую форму). Вычислить гд— расстояние между молекулами, когда энергия их взаимодействия минимальна, и Ед — работу, которую необходимо затратить, чтобы удалить частицы на бесконечно большое расстояние лруг от друга. [c.584]

Роль носителя в реакции гидрогенолиза циклопентана и его простейших гомологов в присутствии различных платиновых катализаторов исследована в работах [143, 151, 189—191]. Оказалось, что селективность гидрогенолиза метил- и этилциклопентанов по связям а, б и в (см. с. 123) и соответствующие им значения кажущихся энергий активации (Е) в значительной мере зависят от носителя. Наиболее низкие энергии активации получены нри применении (10% Pt)/Si02 [190], наиболее высокие —на (20% Pt)/ [143, 151]. На Pt/ энергии активации гидрогенолиза метил- и этилциклопентанов, а также самого циклопентана довольно близки (155—163 кДж/моль). При использовании в качестве носителей AI2O3, SIO2 и алюмосиликата энергии активации гидрогенолиза различаются сильнее метилциклопентан < этилциклопентан < циклопентан. Предполагают [190], что найденная закономерность связана с заметным проявлением электронодонорных свойств алкильных радикалов под влиянием кислотных свойств оксидных носителей использованных бифункциональных катализаторов. По-видимому, в случае СНз-группы это влияние сказывается сильнее, чем для СаНз-группы, что и приводит к найденным последовательностям энергий активации. Энергии активации гидрогенолиза этих трех углеводородов в присутствии названных катализаторов, а также относительные выходы продуктов гидрогенолиза [c.140]

Лишь часть внутренней энергии—свободная энергия, которую система отдает вовне при Г=соп51, может превратиться в работу (условием для такого превращения является равновесность процесса в неравновесном процессе свободная энергия частично или полностью переходит в теплоту). Другая часть внутренней энергии—связанная энергия—при изменении системы при Т==соп51 не дает работы, а переходит только в теплоту [c.115]

Наличие переменных а обеспечивает наиболее простую формулировку принципа Паули. Однако она не является единственно возможной. Более того, введение спиновых переменных в волновую функцию кажется несколько искусственным, что наводит на мысль о возможности иной формулировки принципа, в которой спиновые переменные отдельных электронов не фигурировали бы явно. Впервые в общем виде правильные условия симметрии для координатных волновых функций были получены в 1.940 г. В. А. Фоком. В 1960—70-х гг. в работах И. Г. Каплана, Ф. Матсена И других авторов была разработана так называемая бесспиновая схема квантовой химии, физически эквивалентная обычной, но в крторой свойства симметрии волновой функции выражаются с помощью групп перестановок. Уровни энергии многоэлектронной системы при этом характеризуются перестановочной симметрией соответствующих им координатных волновых функций, вид которых несет в себе как бы память о спине . [c.158]

Опыт эксплуатации установок Ригаз1у НЯ показал, что они потребляют на 25—30% меньше энергии, чем аналогичные установки с неподвижным слоем адсорбента. Рекуперат, получаемый с их помощью, отличается высоким качеством в установках типа N он не нуждается в очистке перед повторным использованием. В результате косвенного нагрева, установки работают в широком интервале температур десорбции, и процесс, следовательно, применим для извлечения высококипящих растворителей. Использование минимального числа движущихся элементов (воздуходувки и эрлифта) обеспечивает высокую надежность установки и относительно небольшие затраты на ее ремонт. Уста- [c.99]