Приложение А Термодинамика

В гл. 3 рассмотрено одно из важнейших в физике полимеров приложений термодинамики к полимерам в высокоэластическом состоянии. Термодинамические соотношения применимы к равновесной деформации сшитых эластомеров (полимерных сеток). Из [c.82]

Понятие равновесного процесса, в котором объединяются противоположные понятия равновесия и процесса, является противоречивым и в то же время плодотворным. Через это понятие создается возможность приложения термодинамики, науки о равновесных состояниях, к процессам, т. е. к и 3 м е н е н и я м . [c.36]

Эта формула очень важна и ее часто используют в приложениях термодинамики. [c.129]

Вычисление констант равновесия реакций при любых температурах без проведения опытов по изучению равновесия является одним из наиболее важных практических приложений термодинамики. Эти расчеты проводятся с использованием абсолютных энтропий. [c.145]

Приложение термодинамики к электрохимическим системам позволяет установить связь между электрической энергией электрохимической системы и изменением химической энергии протекающих в ней токообразующих химических реакций. На основании этой связи можно ввести понятия обратимая э. д. с. , равновесный электродный потенциал и дать отвечающие опыту уравнения для их концентрационной зависимости, а также успешно решить многие проблемы электрохимического равновесия. Термодинамика правильно определяет химическую энергию токообразующей реакции как источник электрической энергии электрохимических систем. Однако термодинамика, являясь наукой о наиболее общих энергетических закономерностях, не может дать представления [c.198]

Как показывает само название, химическая термодинамика представляет собой приложение термодинамики к химии. [c.55]

Термодинамика возникла в первой половине XIX в. как теоретическая основа начавшей развиваться в то время теплотехники. Первоначальная задача термодинамики сводилась к изучению закономерностей превращения теплоты в механическую работу в тепловых двигателях и исследованию условий, при которых такое превращение наиболее оптимально. Именно такую цель преследовал С. Карно (1792—1832), положивший начало термодинамике. В дальнейшем она вышла далеко за пределы этой технической задачи. Центр тяжести переместился в сторону изучения физических явлений, возникла физическая термодинамика. Основным ее содержанием является изучение закономерностей тепловой формы движения материи. Приложение термодинамики к теории тепловых двигателей и холодильных установок выделилось в техническую термодинамику. Основу химической термодинамики составляет применение термодинамики к химическим явлениям. [c.12]

Мы рассмотрели одно из важнейших в физике полимеров приложений термодинамики к полимерам в высокоэластическом состоянии. Термодинамические соотношения применимы к равновесной деформации сшитых эластомеров (гибкоцепных полимерных сеток). Из сравнения термодинамических соотношений с экспериментальными данными следует, что природа упругости полимерных сеток выше температуры стеклования энтропийная, а модули упругости имеют малые значения. При этом деформации сшитого эластомера характеризуются большими значениями (сотни процентов). Таким образом, отличие упругости полимеров в высокоэластическом состоянии от упругости твердых тел существенно. Энтропийная природа упругости полимеров приводит в высокоэластическом состоянии к. тепловым эффектам при деформациях, противоположным тем>. которые наблюдаются у обычных твердых тел. [c.153]

В зависимости от области приложения термодинамика классифицируется на ряд разделов, носящих прикладной характер. Некоторые из них имеют непосредственное отношение к изучаемому предмету, это — физическая, техническая и химическая термодинамики. [c.44]

Коллективная монография, посвященная приложению термодинамики к исследованию биологических систем в теоретическом и экспериментальном аспектах. Содержит четкое и полное изложение термодинамических основ темновых биологических процессов (взаимодействие ионов металлов, аминокислот, нуклеотидов, белково-липидные взаимодействия, процессы в клетках бактерий и млекопитающих и т. п.). [c.360]

В предыдущих главах изложены основные принципы вывода различных термодинамических соотношений из уравнений первого и второго законов термодинамики. Целесообразность применения таких соотношений в каждом конкретном случае должна рассматриваться специально. В настоящей главе обсуждается использование некоторых зависимостей, представляющих, по мнению автора, наибольший интерес. Приложение термодинамики многокомпонентных систем к реальным процессам требует распространения сформулированных ранее принципов на многокомпонентные системы. Основное внимание уделяется методам обработки бинарных систем, но рассматриваются также и более общие зависимости. [c.203]

Введение в науку понятий активностей и коэффициентов активности и их использование на практике позволяют получить правильные результаты при приложении термодинамики к реальным системам. В реальных растворах протекают сложные и многообразные процессы взаимодействия. Метод активности сам но себе не раскрывает природу этих процессов. В этом и состоит его ограниченность. Раскрытие природы процессов взаимодействия в реальных системах — предмет теории растворов. Коэффициент активности лишь характеризует степень отклонения свойств реального раствора (системы) от идеального, т. е. от р створа, подчиняющегося законам идеального состояния. Таким идеальным состоянием для растворов являются [c.20]

Приложение термодинамики к осмотическому давлению очень разбавленных растворов привело к уравнению п=сЯТ, аналогичному уравнению для идеальных газов р о = пЮ. [c.18]

Рассмотрим приложения термодинамики к сшитым полимерам, находящимся в высокоэластическом состоянии и подвергающимся равновесным деформациям. Высокоэластическое — сверхупругое — состояние является специфически полимерным. В термодинамическом плане эта специфичность проявляется в том, что природа больших обратимых деформаций полимеров энтро- пийная, а не энергетическая, как в случае твердых тел. [c.139]

В термохимии, в отличие от других приложений термодинамики, теплота считается положительной, если она выделяется в окружающую среду, т.е. если АН < О или АО < 0. Под тепловым эффектом химической реакции понимают значение АН (которое на ывают просто энтальпией реакции ) или А11 реакции. [c.29]

Дальнейшие работы по приложению термодинамики к растворам принадлежат М. С. Вревскому, который на протяжении многих лет изучал свойства летучих растворов. Он экспериментально исследовал многочисленные двухкомпонентные системы вода с различными спиртами, вода с галоидоводородными и другими летучими кислотами и ряд неводных систем. На основании большой экспериментальной работы был выведен ряд новых закономерностей между составом пара и раствора, особенно по отношению к системам, дающим азеотропные смеси. [c.22]

Известно, какое огромное значение имело в развитии теоретической химии применение термодинамики как метода обобщения экспериментального материала. Однако приложение термодинамики может быть доведено до числовых величин только для тех систем, для которых мы знаем уравнение состояния. В настоящее время в термодинамике широко использовано только уравнение для простейших систем (так называемых идеальных). Для реальных же систем, теория состояния которых не создана, трудно представить положения термодинамики, выраженные в виде конкретных соотношений между такими характеристиками системы, как давление, температура, концентрация и др. Использование уравнений состояния реальных систем приводит к очень сложным и громоздким зависимостям. [c.60]

Введение в науку коэффициентов активности и активности и их использование на практике позволяет с помощью эмпирических, а в ряде случаев с помощью теоретически рассчитанных коэффициентов получить правильные результаты при приложении термодинамики к реальным системам. [c.74]

Термодинамические данные о некоторых реакционных системах представляют большую ценность для предсказания возможных направлений реакций и наиболее подходящих условий протекания их. Каталитический крекинг пе является такой системой, так как основные реакции крекинга практически не достигают равновесия. Тем пе менее по термодинамическим данным можно определить, какие реакции возможны в условиях каталитического крекинга, и предсказать равновесие некоторых вторичных реакций. Кроме того, отклонения от равновесных величин для наблюдаемых соотношений изомеров дают возможность судить о механизме реакций. Другое приложение термодинамики заключается в вычислении теплот реакции. Для указанных целей могут быть использованы термодинамические данные для углеводородов, собранные и исправленные Американским нефтяным институтом [94]. В настоящем обсуждении в общих чертах даются некоторые наиболее важные выводы по возможным реакциям углеводородов и приводится несколько примеров равновесия. Многочисленные примеры реакций каталитического крекинга приводятся в соответствующем разделе. [c.398]

Основной целью настоящей книги является ознакомление читателя, впервые столкнувшегося с термодинамикой, с основными идеями, на которых базируются приложения термодинамики к химии. Эта книга может также помочь тем химикам, которые уже изучали термодинамику, достичь более ясного понимания этих идей. [c.9]

Первые семь глав (за исключением нескольких параграфов, посвященных более сложным вопросам и помеченных звездочками) образуют элементарный обзор некоторых простейших приложений термодинамики. Автор пользовался этим материалом в течение ряда лет как основой краткого вводного курса. При этом у учащихся предполагается минимум математических знаний и большей частью используется обычная алгебра и геометрия. [c.11]

Постепенное уяснение того, что принципы физической химии имеют огромное значение для понимания и улучшения методов синтеза, более всего способствовало расширению кругозора химиков-органиков. Говард Лукас, профессор Калифорнийского технологического института, одним из первых ввел термодинамику и квантовую механику в преподавание основ органической химии. Его учебник Органическая химия ,-опубликованный в 1935 г., намного опередил свое время — за истекшие годы не было опубликовано ни одной другой книги, идущей столь же далеко, в частности в отношении приложения термодинамики к органической химии. [c.9]

Это важное для приложений термодинамики уравнение будем называть законом взаимности. Учитывая, что одна из обобщенных координат есть объем и одна из обобщенных сил есть давление (например, <72 = у и Р = р), закон взаимности в частной форме можно написать так [c.126]

Эта формула настолько обща, что, пожалуй, полезно сразу несколько сузить ее. Она справедлива, в частности, для того весьма общего случая, когда температура рассматриваемой системы не только меняется во время процесса, но когда и в различных участках системы и на каждой стадии процесса, включая состояния 1 тлО, она неодинакова. Этот слишком общий случай редко рассматривают в приложениях термодинамики. [c.213]

Если бы мы отказались от такого сужения формулы (7.6), то эта формула могла бы служить для вычисления потенциалов неравновесных состояний системы по теплоте и работе квазиравновесного перехода 0- 1. Следуя, однако, обычному ограничению приложений термодинамики, мы будем считать интересующее нас состояние 1 системы равновесным. Тогда (7.6) упрощается следующим образом [c.213]

В химических приложениях термодинамики часто рассматривают активированные системы типа равновесных гальванических цепей ( электрифицированные реакции). Для таких систем в простейших случаях, когда потенциалы электродов неизменны и когда на состояние системы не влияет действие еще каких-либо уравновешенных извне обобщенных сил (капиллярных, магнитных и т. п.), полный термодинамический потенциал системы слагается из соответствующего гиббсовского потенциала и функции, изменение которой определяет работу переноса электричества от одного электрода к другому. В одной из последующих глав мы обстоятельно рассмотрим системы подобного рода и убедимся, что для гальванической системы в упомянутом простейшем случае [c.220]

В предыдущем параграфе речь шла об активированных системах и было показано, что во многих случаях, интересных для приложений термодинамики, полный потенциал активированной системы слагается из гиббсовского потенциала и некоторой дополнительной функции. Конечно, гиббсовский потенциал входит в выражение полного потенциала только тогда, когда условия опытов определены неизменностью Т или 5, а также неизменностью р или V. [c.221]

Грузинцев А. Я. К термодинамике жидкостей и их насыщенных паров. Приложения термодинамики к химическим реакциям с твердыми фазами,—Зап. Харьковск. ун-та, 1914—1915, кн. 3 и 4. [c.368]

II. ПРИЛОЖЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ НЕОБРАТИМЫХ ПРОЦЕССОВ К ПРОЦЕССАМ ПЕРЕНОСА В ЗАРЯЖЕННЫХ МЕМБРАНАХ [c.421]

Вторая часть работы посвящена рассмотрению вопросов теоретического характера, возникших в связи с приложением термодинамики к явлениям газового раствора и проверке полученных выводов. [c.127]

Предназначен студентам-химикам старщих курсов и аспирантам. Будет также полезен научным работникам, интересующимся приложением термодинамики к химическим процессам [c.2]

В этой главе рассматриваются важнейшие положения термодинамики гетерогенных систем, которые составляют фундамент теории фазовых равновесий Бсех типов, в том числе и равновесий жидкость — пар. Мы с достаточной подробностью остановимся на формулировке принципа равновесия, на выводе и обсуждении условий равновесия и устойчивости, правиле фаз и особых случаях его применения, на некоторых других вопросах. Это представляется целесообразным, лоскольку почти все прикладные проблемы теории фазовых равновесий решаются на базе термодинамики, многие инженеры и исследователи постоянно пользуются приложениями термодинамики, но значительно меньше число специалистов, (орошо знающих ее исходные, фундаментальные положения. [c.5]

В работах Ребпндера [19] неоднократно отмечалось, что одним из основных факторов, определяющих возможность структурообразования, является смачивание поверхности дисперсной фазы дисперсионной средой, а в нашем случае — наполнителя полимером. В литературе имеются данные о связи между смачивающей способностью и адгезией полимера к твердой поверхности. Однако сложность приложения термодинамики к проблеме адгезии полимеров заключается в том, что в боль-шинств.е экспериментальных работ рассматривается смачивание твердых поверхностей полимеризующимися жидкостями, смолами и растворами полимеров, а значения работы адгезии, определенные для жидких систем, экстраполируются на твердые полимеры. [c.312]

Введение в науку понятий активностей и коэффициентов активности и их использование на практике позволяют получить правильные результаты при приложении термодинамики к реальным системам. В реальных растворах протекают сложные и многообразные процессы взаимодействия. Метод активности сам по себе не раскрывает природу этих процессов. В этом и состоит его ограниченность. Раскрытие природы процессов взаимодействия в реальных системах—предмет теории растворов. Коэффициент активности лищь характеризует степень отклонения свойств реального раствора (системы) от идеального, т. е. от раствора, подчиняющегося законам идеального состояния. Таким идеальным состоянием для растворов являются бесконечно разбавленные растворы, они-то и приняты в качестве меры—Стандарта для описания свойств концентрированных и разбавленных растворов. [c.45]

Пытаться опровергнуть начала термодинамики, конечно, бессмысленно. Но есть разделы приложения термодинамики, которые основаны не только на принципах самой термодинамики, но и на внетермодинамических данных. Внимание экспериментаторов и должно быть направлено на такие разделы. К ним принадлежит термодинамика бесконечно разбавленных растворов. Этот интереснейший раздел термодинамики до недавнего времени считали имеющим такую же всеобщую справедливость, как и сами основы термодинамики. Однако в случае бесконечно разбавленных растворов такой всеобщей справедливости не существует. Ее допущение и было ошиб- [c.5]

Между изотермическим и адиабатным модулями упругости существует глубокая аналогия. Как будет показано ниже, величины Рт и Рз почти про-порщюнальны друг другу (коэффициентом пропорциональности служит отношение СрЮо, которое сравнительно мало изменяется при изменении термодинамического состояния тела). Для приложений термодинамики адиабатный модуль упругости представляет собой не менее важную величину, чем изотермический модуль упругости. [c.110]

Трудно предусмотреть все термодинамические соотношения, которые могут потребоваться при решении весьма разнообразных задач в приложениях термодинамики к химии, физике и теплотехнике. От восьми важнейших термодинамических величин (и, р, Т, S, U, Н, F и Z) можно составить 336 частных производных первого порядка типа дх1ду)г (вместо х может быть поставлена любая из восьми величин, вместо у — любая из семи других, вместо Z — любая из шести оставшихся 8-7-6 = 336). Каждую из них можно представить как функцию разнообразных аргументов. Число частных производных второго порядка исчисляется десятками тысяч. [c.120]

В химических приложениях термодинамики чаще всего приходится иметь дело со случаями, когда почти все силы, развиваемые системой, остаются неуравновешенными извне и, следовательно, остаются неиспользованными для производства работы. Такими обычно Неуравновешенньми силами в химических системах являются собственно химические силы осмотические силы градиенты парциальных давлений, вызванные неоднородностями концентрации поверхностное натяжение и т. д. Только давление, оказываемое системой на оболочку, обычно бывает уравновешено давлением извне. В связи с этим мы условимся в дальнейшем называть термодинамическую систему пассивной, если все развиваемые ею силы, кроме давления, остаются неуравновешенными извне. Это и будет обычный случай в химической термодинамике. Большинство химических систем, анализируемых в термодинамике, суть, по нашей терминологии, пассивные системы. Далее, мы будем говорить, что система активирована, когда не только давление, но еще некоторые развиваемые системой силы уравновешены извне и, следовательно, использованы для производства работы. Наконец, если уравновешены все силы системы, то мы будем говорить, что система полностью активирована. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология