Самопроизвольный и несамопроизвольный процессы. Равновесие

ВТОРОЙ И ТРЕТИЙ ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ 1. Самопроизвольный и несамопроизвольный процессы. Равновесие [c.74]

Следует отметить, что в изолированной системе могут протекать только самопроизвольные процессы, которые приводят неравновесную систему в равновесное состояние. Равновесная система не может самопроизвольно выйти из этого состояния. Например, газ не может самопроизвольно подвергаться сжатию от равновесного до более высокого давления. Это определяется тем, что равновесное состояние газа в заданном объеме является наиболее вероятным, а отклонения от равновесия в макрообъеме маловероятным процессом. В то же время в открытой системе процессы могут проходить с различными по величине флуктуациями, и эти флуктуации не могут обеспечить переход к равновесию. В открытых системах действует закон одновременного и непрерывного протекания самопроизвольных и несамопроизвольных процессов. [c.10]

Уравнение изотермы реакции позволяет определять направление самопроизвольного течения химических процессов, ие прибегая для этого к эксперименту. Если ожидаемое изменение энергии Гиббса системы AG > О, то рассматриваемое направление процесса при данных условиях несамопроизвольно. Если AG = О, то при данных условиях система находится в состоянии равновесия и никакие процессы в ней происходить не могут. П лишь в случае, когда AG < О, процесс пойдет в рассматриваедюм направлении самопроизвольно. [c.134]

Инженеры-химики, технологи и конструкторы должны владеть методами химической термодинамики в приложении к расчету равновесий и неравновесных процессов в рамках термодинамики необратимых самопроизвольных и несамопроизвольных процессов, для веществ в идеальном и неидеальном состоянии, для химически и фазово однородных и неоднородных систем. [c.3]

Ранее уже говорилось, что процессы в природе могут быть разделены на самопроизвольные и несамопроизвольные, т. е. вынужденные процессы. В ходе самопроизвольного процесса система приближается к такому состоянию, из которого она не может самопроизвольно выйти. Это состояние равновесия. Чтобы вывести систему из этого состояния, необходимо оказать на систему внешние воздействия. Только в таком случае может протекать процесс, удаляющий систему от состояния равновесия. Это процесс не самопроизвольный. Наблюдения над различными процессами природы показывают, что несамопроизвольные процессы не могут протекать в одиночку, они обязательно сопровождаются другими процессами, носящими самопроизвольный характер. [c.79]

Итак, в природе существуют два вида процессов. Одни из них протекают сами по себе, это самопроизвольные процессы (их иногда называют положительными), они приближают систему к равновесию. Процессы, которые не могут протекать без воздействия извне, это несамопроизвольные процессы, они протекают лишь в сопровождении какого-либо положительного процесса, как говорят, с компенсацией. Такие процессы можно называть отрицательными. В результате их протекания система удаляется от состояния равновесия. [c.80]

Р —общее давление У-—объем). Полученное выражение, очевидно, может служить критерием направления процесса. Действительно, если Л >0 (система может быть источником работы), то химическая реакция может протекать самопроизвольно. Если ( Л =0 (система совершать работу не может), то в системе установилось химическое равновесие. Если ёА <0, то над системой надо совершать работу для проведения реакции в желаемом направлении (несамопроизвольный процесс или процесс, протекающий самопроизвольно в противоположном направлении). [c.66]

I закону термодинамики энергия в ходе физико-химических процессов не исчезает и не возникает из ничего, а лишь переходит из одной формы в другую в строго эквивалентных количествах. Таким образом, применительно к биологическим системам I закон термодинамики можно сформулировать так в живой природе при осуществлении различных биохимических процессов общее количество энергии остается постоянным. Но нужно отметить, что математическое выражение I закона термодинамики (0 = ДЯ+А) справедливо лишь для идеально обратимых процессов, в то время как в природе полностью обратимых процессов не существует, поскольку устойчивое химическое равновесие для живых организмов равнозначно смерти. Направление биохимических реакций можно предсказать, используя II закон термодинамики, согласно которому самопроизвольно протекают реакции, сопровождающиеся увеличением энтропии У при этом свободная энергия АС должна уменьшаться, т. е. АС < 0. Экзергонические реакции протекают самопроизвольно за счет уменьшения свободной энергии. Эндергонические реакции — это несамопроизвольные процессы, которые сопровождаются увеличением свободной энергии (АС > 0), поэтому их протекание невозможно без подвода энергии извне. [c.315]

Процессы, которые в природе протекают сами собой, называются самопроизвольными или естественными. Процессы, которые требуют для своего протекания затраты энергии, называются несамопроизвольными. В изолированной системе, ввиду отсутствия внешнего воздействия, могут протекать только самопроизвольные процессы. Протекание таких процессов завершается равновесным состоянием, из которого сама система без сообщения ей энергии извне выйти уже не сможет. Определение условий, при которых будет протекать самопроизвольный процесс, и условий, при которых наступает состояние равновесия в системе, представляет большой теоретический и практический интерес. Но основании первого закона термодинамики нельзя сделать каких-либо выводов о направлении процесса и состоянии равновесия. Для выяснения этих вопросов используется второй закон термодинамики. Второй закон термодинамики, как и первый, — результат обобщения человеческого опыта и является одним из фундаментальных законов природы. Он был установлен в результате исследования коэффициента полезного действия тепловых машин. [c.218]

Если в изолированной системе рассматриваемый процесс сопровождается возрастанием энтропии ( + Д5), то он самопроизвольный, если уменьшением (—А5), то несамопроизвольный. В изолированной системе процессы прекратятся, очевидно, тогда, когда энтропия системы достигнет максимального значения, возможного для данной системы при постоянстве некоторых ее параметров, а именно при постоянстве внутренней энергии 11 и объема V (условия изолированности системы). Дальнейшее изменение состояния системы должно было бы вызвать уменьшение энтропии, что в изолированной системе невозможно. Поэтому признак равновесия системы — максимальная энтропия при постоянных внутренней энергии и объеме. [c.94]

Второй закон термодинамики устанавливает некоторые общие критерии самопроизвольного или несамопроизвольного изменения системы (процессов), а также критерии равновесия. [c.67]

Очевидно, что все неравновесные процессы протекают в направлении достижения равновесия и протекают сами собой , т. е. без воздействия внешней силы. Очевидно также, что обратные по направлению процессы (переход теплоты от тела с низшей температурой к телу с высшей температурой, самопроизвольное разделение компонентов газовой смеси и т. д.) будут удалять систему от равновесия, и, без внешнего воздействия, сами собой не могут пойти. Перечисленные выше процессы и им подобные, протекающие сами собой и приближающие систему к равновесию, являются самопроизвольными, они называются также положительными. Процессы, не могущие протекать сами собой, без воздействия извне, удаляющие систему от равновесия, это — несамопроизвольные про- [c.74]

Знак изменения энергии Гиббса характеризует направление самопроизвольного или несамопроизвольного протекания процесса при данных условиях, а равенство (<ЗАОг )р,г=0 определяет равновесное состояние в смеси химических веществ, между которыми возможно химическое взаимодействие. Равновесие имеет динамический характер, то есть при равновесии ипр= [c.192]