Термодинамические исследования

Здесь ДЯ и AS — изменения энтальпии и энтропии, которые, согласно (52.2), соответствуют уравнению химической реакции. Таким образом измерением электродвижущей силы и ее температурной зависимости можно определить величины ДС, ДЯ и Д5 для реакции (52.2). Так как все три величины являются функциями состояния, то их значения ие зависят от того, протекает ли реакция (при постоянной температуре и постоянном давлении) необратимо (случай б".) или обратимо (случай в".). Напротив, теплота, принятая системой (которая зависит от пути в пространстве состояния), при необратимом протекании равна ДЯ, при обратимом процессе равна ГД5, в то время как в последнем случае, согласно (52.31), ДЯ равна сумме подведенной теплоты и электрической работы, подведенной потенциометром к системе. Термодинамическое исследование гетерогенной реакции с помощью обратимых гальванических элементов играет также важную роль при экспериментальной проверке теплового закона Нернста ( 38). [c.270]

Постулат Планка используется при термодинамическом исследовании химических процессов для вычисления абсолютных значений энтропий абсолютных энтропий) химических соединений—величин, которые имеют большое значение при расчете химических равновесий. [c.98]

До конца 20-х годов в химической термодинамике наибольшее внимание исследователи уделяли изучению фазовых переходов и свойств растворов, а в отношении же химических реакций ограничивались преимущественно определениями их тепловых эффектов. В известной степени это объясняется тем, что именно указанные направления химической термодинамики стали первыми удовлетворять потребности производства. Практическое же использование методов термодинамики химических реакций для решения крупных промышленных проблем долгое время отставало от ее возможностей. Правда, еще в 70—80-х годах методы химической термодинамики были успешно применены для исследования доменного процесса. К 1914 году на основе термодинамического исследования Габер определил условия, необходимые для осуществления синтеза аммиака из азота и водорода, что привело в конечном результате к возможности промышленного получения в больших количествах аммиака, азотной кислоты, азотных удобрений, взрывчатых веществ и порохов из дешевых и широко доступных исходных материалов. В 20-х годах, лишь после того, как термодинамическое исследование реакции синтеза метанола из Н2 и СО дало возможность определить условия, при которых положение равновесия благоприятно для этого, синтеза, наконец была решена проблема создания производства метанола из дешевого сырья. Полученные результаты показали также, что проводившиеся ранее поиски более активных катализаторов не были успешными не из-за их малой активности, а вследствие недостаточно благоприятного положения равновесия в условиях, в которых пытались осуществить эту реакцию. Известны и другие примеры успешного применения методов термодинамики химических реакций для решения промышленных задач. Однако только с конца 20-х годов плодотворность применения этих методов исследования начинает получать все более широкое признание. [c.19]

Теоретические основы и промыслово-лабораторные методы определения термодинамических параметров нефтяных и газовых пластов и насыш,аюш,их их флюидов освещены в монографии автора Термодинамические исследования фильтрации нефти и газа в залежи (М., изд-во Недра , 1970). Таким образом, можно считать, что данная книга является логическим продолжением упомянутой и дополнением к ней. [c.6]

Термодинамические исследования пластов и скважин являются эффективным, но еще недостаточно используемым средством изучения гидродинамического состояния разрабатываемых залежей. [c.7]

Али-Заде А. А. и др. Некоторые результаты термодинамических исследований формирования газовых и нефтяных залежей. Нефтяное хозяйство , 1964, № 5. [c.134]

Б а л а к и р о в Ю. А. Термодинамические исследования фильтрации нефти и газа. М., изд-во Недра , 1970. [c.134]

От степени протекания обратимых реакций (5.2) и (5.3) зависит уровень, на котором проходит радикально-цепной процесс в целом, и возможные соотношения выходов продуктов. Пределы превращения радикалов в реакциях рекомбинации и диспропорционирования можно определить на основе термодинамического исследования этих реакций. Существуют различные методы оценки констант равновесия химических реакций. Если константы скорости прямой и обратной стадий реакции оцениваются теоретически согласно (2.5), то очевидно, что результат расчета константы равновесия кинетическими методами и статистическая оценка ее должны совпадать. [c.112]

Поскольку Н2О оказывает сильное влияние на ионное взаимодействие, образование небольших количеств Н2О в таких системах всегда играет огромную роль, так как может значительно влиять на результаты кинетических и термодинамических исследований. Этот эффект заслуживает более полного исследования. [c.479]

Метод, которым были выведены соотношения (I, 22), называется методом сравнения коэффициентов и широко используется в термодинамических исследованиях. [c.41]

Изменение энтальпии может быть во многих -случаях легко измерено, вследствие чего эта функция находит широкое применений при термодинамических исследованиях, особенно для процессов, протекающих при постоянном давлении. [c.50]

Термодинамические потенциалы являются важным математическим орудием термодинамических исследований. Они, в частности, могут быть использованы для вывода различных соотношений между термодинамическими параметрами системы. Рассмотрим в качестве примера вывод некоторых соотношений, с которыми уже приходилось встречаться. [c.125]

Термодинамические исследования координированных систем важны для развития теории жидкого состояния и твердого состояния вещества, для изучения адсорбентов и катализаторов, особенно при установлении структуры активных центров, оптимального состава адсорбентов и катализаторов, а также для развития научных основ технологии в химии. [c.249]

Объектами исследования в термодинамике являются только макроскопические системы, т. е. системы, состоящие из очень большого количества частиц. При термодинамических исследованиях любого процесса не рассматривается молекулярная структура вещества, характер сил взаимодействия между молекулами, механизм процесса, ничего не говорится и о скорости процесса. Та часть термодинамики, которая имеет дело с применением указанных трех законов к химическим процессам и фазовым переходам, называется химической термодинамикой. Химическая термодинамика разрабатывает наиболее рациональные методы расчета тепловых балансов при протекании химических и физико-химических процессов раскрывает закономерности, наблюдаемые при равновесии определяет наиболее благоприятные условия для осуществления термодинамически возможного процесса выясняет условия, при которых можно свести к минимуму все побочные процессы определяет термодинамическую устойчивость индивидуальных веществ. [c.181]

Химическая термодинамика особенно быстро развивалась в XX в. На ее основе проведены фундаментальные исследования по синтезу аммиака, метанола и получения ряда органических веществ, имеющих большое народнохозяйственное значение, синтезированы искусственные алмазы и др. Были разработаны более совершенные установки для определения тепловых эффектов реакций и теплоемкостей, которые позволили значительно снизить экспериментальные ошибки, что в свою очередь, дало возможность с большей точностью вычислять константы равновесия химических процессов. В этот же период времени были предложены более совершенные методы расчета химического равновесия как при низких, так и при высоких давлениях. Проводились и в настоящее время проводятся обширные термодинамические исследования в области растворов. Особую важность приобрели исследования химических процессов при экстремальных условиях. [c.181]

Окружающая среда (она может состоять из нескольких тел), так же как и система, обладает соответствующими свойствами, а следовательно, и параметрами. Параметры состояния окружающей среды по отношению к исследуемой системе являются внешними параметрами. Из внешних параметров при проведении термодинамических исследований обычно интерес представляют только два давление (Р) и температура (Т). Давление связано с работой, которая совершается системой или над системой температура обусловливает теплообмен между системой и окружающей средой. [c.184]

Внешнее давление при квазистатическом процессе на бесконечно малую величину (1Р отличается от внутреннего давления в системе, ноторое может быть вычислено из уравнения состояния, например, для идеального газа — из уравнения состояния Менделеева — Клапейрона (56.2). Уравнение (56.7) позволяет вычислить работу расширения при различных квазистатических процессах. Понятия равновесного и обратимого процессов широко используются при термодинамических исследованиях и, в частности, при изучении химического равновесия. [c.190]

Термодинамическое исследование гетерогенных реакций привело в 1906 году Нернста к формулировке общей закономерности, которая называется тепловым законом Нернста. Обнаружилось, однако, что первоначальную формулировку этого закона нельзя сохранить, она приводит к трудным задачам, исследование которых возможно только на основе квантовой статистики и до сих пор не проведено полностью. С другой стороны, тепловой закон Нернста имеет исключительно большое значение для многочисленных применений термодинамики. Поэтому в дальнейшем в основном будем рассматривать эту сторону в первую очередь и лишь кратко осветим вытекающие из теплового закона проблемы. Подробное теоретическое рассмотрение его можно найти в учебниках статистической термодинамики. [c.180]

Оба уравнения описывают реакцию получения аммиака, однако численные значения теплоты реакции и константы равновесия реакции по уравнению (165) отличаются от соответствующих значений уравнения (166). Пока еще не известно, являются ли вещества, стоящие в левой части уравнения, исходными веществами, а с правой — продуктами реакции. Задача термодинамического исследования как раз состоит в том, чтобы определить направление протекания реакции. При записи уравнений реакции можно использовать и дробные коэффициенты [уравнение (166)]. Однако, вообще говоря, в качестве коэффициентов всегда стремятся использовать минимальные целые числа, и уравнение реакции записывают таким образом, чтобы оно соответствовало самопроизвольному протеканию реакции слева направо. [c.206]

В крекинг-процессе, как и во многих других радикально-цепных превращениях, реакции рекомбинации и диспропорционирования радикалов могут обрывать цепной процесс либо, если иметь в виду обратные стадии, генерировать его. Кинетические и термодинамические исследования этих радикальных реакций и реакций развития цепи, рассматриваемых в гл. II—VI, позволяют перейти к количественному описанию сложных процессов, протекающих по радикально-цепному механизму, и определению его важнейших кинетических параметров (порядка процесса, эффективной энергии активации и других). [c.71]

По результатам дилатометрических и термодинамических исследований сделано заключение, что указанный переход обусловлен наличием в димерной фазе остаточного Сбо, содержание которого составило примерно 10%. Эта оценка хорошо согласуется с выводами рентгеновских исследований. [c.139]

Выражение (У.5) позволяет использовать э. д. с. гальванического элемента для термодинамических исследований процессов, протекающих на электродах. Сложность этих исследований состоит в том, что при прямом подключении к гальваническому элементу обычного измерительного прибора (вольтметра) термодинамическое равновесие в системе нарушается. Это, как было показано ранее, приводит к искажению результатов, поскольку измеряется не э. д. с. элемента Е, а разность электростатических потенциалов его электродов и < Е. В целях исключения указанного недостатка для измерения э. д. с. гальванического элемента используют специальные приборы — потенциометры. [c.242]

При формулировке первого закона термодинамики предполагается, что энергия может преобразовываться только в теплоту или работу. Однако принципиально энергия системы можег меняться также при изменении количества вещества при удалении вещества из системы оно уносит часть внутренней энергии этой системы, а при поступлении вещества в систему последняя получает дополнительное количество энергии. Системы, в которых возможно изменение количества вещества за счет его притока или выноса из системы, называют открытыми. Если такой процесс невозможен, систему называют замкнутой. Следует отличать еще изолированную систему, в которой невозможен обмен с внещней средой не только веществом, яо и энергией. В изолированных системах энергия всегда остается постоянной. Термодинамическое исследование открытых систем приобрело важное значение при переходе к живым организмам, которые находятся в обмене веществом с внешней средой. Эти системы также широко используются при моделировании непрерывных процессов в химической промышленности, где в химический реактор (систему реакторов) непрерывно поступают исходные вещества, а на выходе— конечные продукты. Теория открытых процессов (систем) достаточно хорошо разработана, поскольку исторически она возникла одновременно с термодинамикой необратимых процессов, однако при дальнейшем изложении теория открытых процессов не будет рассматриваться более глубоко. [c.220]

Термодинамическое исследование протолитических систем привело к следующему выводу сильная кислота (основание) протолитической системы сопряжена со слабым основанием (кислотой). Эта закономерность подтверждается для всех приведенных ранее примеров. [c.381]

Результаты термодинамических исследований идеальных твердофазовых реакций позволяют 1) определить принципиальную возможность и вероятное направление реакций по знаку и величине AZ° (реакция возможна при AZ°<0) 2) провести сравнительное сопоставление вероятности протекания твердофазовых реакций и устойчивости отдельных соединений в пределах силикатных и подобных систем. В этом случае целесообразно сравнивать AZ° реакций в зависимости от соотношения исходных компонентов, причем термодинамически наиболее вероятной будет реакция, имеющая минимальное значение AZ°, а образующееся соединение окажется наиболее устойчивым. [c.238]

Масс-спектральные термодинамические исследования..... [c.265]

Изменение энтальпии во многих случаях может быть легко измерено, вследствие чего эта функция находит широкое применение при термодинамических исследованиях, особенно для процессов, протекающих при постоянном давлении. Абсолютное значение энтальпии не может быть вычислено с помощью уравнений термодинамики, так как оно включает в себя абсолютную величину внутренней энергии. [c.36]

Напишите уравнения реакций (с участием Н2О ). Проведите термодинамическое исследование гидроксидов и реакций. [c.299]

С другой стороны, многие данные указывают, что соли, как и кислоты и основания, наряду с сольватированными ионными парами образуют в растворе неионизированные продукты присоединения. На их образование указал еще Д. И. Менделеев. Об этом свидетельствуют и многочисленные данные физико-химического анализа и термодинамические исследования свойств растворов. [c.304]

Параллельное спектроскопическое и термодинамическое исследование адсорбции пара воды на гидроксилированной поверхности кремнезема [c.66]

Особое научное и практическое значение приобретают в связи с решением проблемы поисков нёфти и га-, за на больших глубинах работы [3, 74], выполненные в АзНИИ ДН. В них рассматриваются результаты термодинамических исследований формирования газовых и нефтяных залежей и прогноза температуры глубокоза-легающих пластов (при давлении 1000—1400 кГ см и температуре 100—150°С). В монографии Ю. П. Коротае-ва [32] освещаются важнейшие вопросы, разведки и разработки газовых месторождений. [c.9]

В 30-Х годах становится все более общепринятым проводить термодинамическое исследование реакции, предполагаемой к постановке или уже используемой на производстве, с целью выяснения наиболее благоприятных условий для достижения хорощего выхода. Это сопровождается дальнейшим расширением справочных данных по термодинамическим свойствам веществ и термодинамическим параметрам реакций. Выходит первая большая критически составленная сводка значений теплот образования неорганических соединений, выпущенная Биховским и Россини в которой данные разных авторов приведены в основном в единую систему. [c.20]

Значительное повышение точности определений теплоемкости в сочетании с развитием методов очистки веществ и возможностью использования препаратов высокой чистоты привело к двум важным следствиям. Во-первых, оно дало возможность приступить к систематическому термодинамическому исследованию нестехиомет-рических фаз (постоянного или переменного состава) и выявило, что такие фазы являются довольно распространенными среди некоторых групп соединений (карбиды металлов и др.). [c.29]

Наиболее благоприятные условия ироиедеиия гидрогенизациоц-ных процессов выбираются на основе химико-термодинамических исследований. [c.291]

Термодинамическое исследование реаьщий изомеризации нормальных алканов показывает, что их превращения в разветвленные структуры наиболее вероятны при сравнительно низких температурах (для бутана не выше 100 °С, для пентана не выше 150°С), но скорости реакций при этих температурах крайне малы. Это предопределяет необходимость применения активных катализаторов. [c.305]

Таким образом, существует объективное противоречие между необходимостью моделирования сложных систем и дифференциальным, атомномолекулярным подходом к их описанию. В этом плане древние ученые обощли современных они чувствовали вещество как единое целое, понимали его психологическое и мистическое значение [18]. Утрата химиками и физиками чувства реального вещества - это проблема XX века. Если в старых химических монографиях вещество описывалось не только с позиции физически измеряемых свойств, но и цветовых, вкусовых нюансов, запаха, то теперь оно заменено моделями. Поэтому нельзя отрицать опыт алхимиков, более того, их опыт надо учесть при исследовании лекарственного вещества. Непрерывный подход к веществу, родивщийся в древности, воплотился в XIX веке в термодинамику, для которой важен не состав, а начальное и конечное усредненное энергетическое состояние вещества. Кибернетика также [29] оперирует начальным и конечным состоянием системы, которая является черным ящиком — неизвестным предметом. Успехи в области термодинамических исследований сложных физико-химических и биологических систем свидетельствуют о необходимости дальнейщего развития феноменологического подхода не только в термодинамике, но и при изучении физико-химических, технических и экологических систем. [c.25]

После того как в конце прошлого века Вант-Гоффом было сформулировано представление о твердых растворах, выяснилось, что множество твердых веществ самого различного происхождения—сп-лавы, стекла, многие горные породы и минералы — представляют собой твердые растворы. В результате термодинамического исследования Розебума (1899 г.) установлены основные тины диаграмм состояния двойных систем с твердыми растворами. В начале нашего века Н. С. Курнаков заложил основы физико-химического анализа и развил физико-химическое направление изучения твердых веществ. При исследовании металлических сплавов он применил не только диаграммы состояния типа состав — температура плавления, но и типа состав — электропроводность, состав — твердость, разработанные им совместно с С. Ф. Жемчужиным, а также изобрел самопищущий прибор для термического анализа — пирометр Курнакова. Исходя из идеи Д. И. Менделеева о неопределенных соединениях как настоящих химических соединениях, Н. С. Курнаков, как мы помним, постулировал существование двух типов индивидуальных химических соединений — дальто-нидов и бертоллидов и указал, что первые имеют постоянный, а вторые переменный состав. Бертоллиды, по Курнакову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии соединений постоянного состава. [c.164]

Термодинамические расчеты реальных систем стали возможными лишь после появления работы Гиббса (1873), в которой изложены принципы разработанного им метода диаграмм в термодинамических исследованиях. Статья Гиббса вызвала огромный интерес у исследователей. Выдающийся ученый того времени Максвелл дал ей высокую оценку и р знак признательности послал молодому автору гипсовую объемную модель диаграммы состояния, которая и поныне хранится в университетском музее г. Йеля (США) на родине Гиббса. [c.103]

Основная задача физической химии биокатализа состоит в выявлении некоторой общности причин, обуславливающих уникальные свойства биологических катализаторов. Может показаться, что постановка такой задачи слишком контрастирует с тем положением, которое господствовало в энзимологии еще несколько лет тому назад, когда, несмотря на обширные качественные сведения о специфичности действия многих сотен ферментов, мы не имели,— как отмечает Уиль-. ям Дженкс (1969),— ни в одном конкретном случае сколь либо детального или количественного представления о движущих силах катализа [11. Однако с тех пор благодаря усилиям ряда научных школ произошли существенные сдвиги. Хотя и трудно отдать предпочтение тем или иным методическим подходам, однако вряд ли можно оспаривать важность вклада, который в решение поставленной проблемы внесли кинетико-термодинамические исследования. Они приобрели особое значение, когдэ в результате рентгеновских исследований структуры кристаллических ферментов появилась возможность трактовать их результаты на молекулярном уровне. [c.3]

Следует, однако, заметить, что в практике термодинамических исследований и расчетов наиболее важное значение имеет изменение трех термодинамических функций энтальпии, энтропии и изобарно-изотермического потенциала. Важно также иметь в виду, что изохорно-изотермический и пзсбарно-изотермический потенциалы зависят только от параметров, измеряемых на опыте, т. е. от Г, V и р, тогда как в выражения характеристических функций и и Н входит энтропия, которая непосредственно на опыте не измеряется и сама является термодинамической функцией состояния. [c.139]

Конкретный объект термодинамического исследования называют термодинамической системой или просто системой, выделенной из окружающего мира реально существующими или воображаемыми поверхностями. Системой можеТг быть газ в цилиндре, раствор реагентов [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология