Основные представления о термодинамике

Хотя мы (см. Предисловие) предполагаем знакомство читателя с этими уравнениями и уже пользовались представлениями термодинамики в гл. I и II, для удобства изложения напомним здесь элементарный вывод основных соотношений.— Прим. р д. [c.107]

При выводе термодинамических функций состояния на основе теоретических представлений и экспериментальных данных (выраженных в виде основных законов термодинамики) соотношения между дифференциалами обычно получают из уравнений типа (170) и (172). Вычисление приращения функции состояния для конечного изменения параметров системы эквивалентно определению значения функции z в точках (xi, у ) и х , г/г) путем интегрирования уравнения типа (172). Первоначально по- [c.212]

В предыдущих главах при изложении термодинамики всегда рассматривался ансамбль многих молекул, т. е. была принята макроскопическая точка зрения. В основу изучения систем были положены основные законы термодинамики, которые характеризуют энергетический баланс (I закон) и определяют направление протекания химической реакции (П закон). Существенное значение имели и представления о функциях состояния системы. Воз-, никает вопрос как термодинамические функции состояния связаны с энерге- [c.290]

Термин термодинамика был впервые введен Вильямом Томсоном (1854), который истолковывал его как синоним понятий теплота и работа . Это важно отметить в самом начале, при определении основных понятий термодинамики, поскольку из ее названия может сложиться представление, что она изучает неравновесные состояния и характеризует динамику процесса, тогда как на самом деле она рассматривает равновесные состояния и в этой связи ее скорее следует называть термостатикой. [c.5]

С принципом возрастания энтропии в замкнутых системах связаны представления о тепловой смерти мира, впервые выдвинутые Клаузиусом, сформулировавшим основные положения термодинамики в виде двух утверждений энергия мира постоянна, энтропия мира стремится к максимуму. Отсюда делается вывод о достижении в результате односторонних процессов, протекающих в природе, конечного состояния равновесия, в котором энтропия мира максимальна и невозможны какие-либо дальнейшие изменения. На ошибочность таких представлений указывали классики марксизма. [c.44]

Условно книгу можно разделить на две части. В первой из них (гл. 1 —17, а также 24 и 29) изложены общие основы и законы химии и теоретические представления, на которых эта наука базируется. Подробно освещены вопросы строения вещества, свойства различных его агрегатных состояний и растворов, читатель знакомится с важнейшими типами химических реакций и классами веществ, излагаются основные представления химической термодинамики и кинетики, законы химического равновесия, начала электрохимии, ядерной химии, химии поверхностных явлений и коллоидных систем. [c.5]

Коллоидно-мицеллярные растворы типичных ПАВ следует рассматривать как термодинамически устойчивые лиофильные коллоидные системы с равновесным распределением частиц дисперсной фазы по размерам. К таким растворам для описания их возникновения и свойств применимы все основные понятия и представления термодинамики, что в принципе невозможно в отношении лиофобных коллоидов. В частности, в случае коллоидных ПАВ могут быть рассчитаны тепловой эффект и энтропия мицеллообразования. [c.142]

Современная физика полимеров представляет собой довольно своеобразное сочетание основных представлений, идей и методов молекулярной физики, термодинамики, статистической физики и физики твердого тела. Именно этим обусловлены известные трудности, связанные с созданием любой монографии, посвященной физике полимеров. [c.7]

Во-первых, ири низких температурах можно описать физические свойства как кристаллических, так и аморфных полимеров, находящихся в стеклообразном состоянии, используя идеи и представления современной физики твердого тела. Во-вторых, поведение полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, может быть описано в рамках представлений статистической физики и термодинамики. Хронологически раньше была разработана статистическая физика полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, которая позволила объяснить наиболее важную и специфическую особенность полимеров — способность испытывать большие обратимые деформации. Это оказалось возможным сделать в силу того, что у разных по химическому строению полимеров оказалась одна общая черта — в высокоэластическом состоянии у всех полимеров существует внутреннее вращение. Следует заметить, что использование основных представлений и математического аппарата статистической физики для описания поведения полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, возможно в первую очередь благодаря тому, что полимерные молекулы состоят из очень большого числа одинаковых повторяющихся звеньев и еще большего числа атомов. [c.17]

Основными задачами теории, описывающей вязкоупругое поведение полимеров, является установление зависимости этих параметров от частоты и температуры, а также зависимости от химического строения и физической структуры. Существует несколько способов описания вязкоупругих свойств полимеров [1]. Одни из них основаны на использовании механических или электрических моделей, т. е. на применении методов электромеханической аналогии, другие — на использовании уравнений последействия Больцмана — Вольтерры [2, 3]. Один из возможных способов описания вязкоупругого поведения полимеров основан на теории упругости и некоторых представлениях термодинамики необратимых процессов [4]. [c.238]

Основная идея термодинамики Гиббса состоит в том, что поверхностная область представляется в виде отдельной фазы, которая обладает своими термодинамическими параметрами, отличными от объемных параметров в обеих фазах. Квантово-статистические исследования рассматривают поверхностный слой как область между двумя фазами, в которой любые термодинамические или какие-либо другие величины изменяются непрерывно на протяжении всего поверхностного слоя, оставаясь постоянными в глубине контактирующих друг с другом фаз. В квантово-статистических представлениях в качестве основной переменной, определяющей поверхностные свойства, выступает плотность свободных электронов металла, распределение которой вблизи поверхности металла неоднородно. Более того, часть электронного облака выступает за пределы поверхности металла, участвуя во взаимодействиях с контактирующей средой. В подобной ситуации трудно себе представить, что электроны проводимости металла ие дадут заметного вклада в свойства границы металл жидкость. Чтобы [c.296]

Конечно, для математически тренированного ума трудности предмета могут быть в некоторой мере смягчены, если изложение переведено на язык математических символов. Но вряд ли этот путь рационален при выводе основных положений термодинамики. Здесь для доказательства теорем, на которых основано представление об энтропии и абсолютной температуре, приходится пользоваться уравнениями, уже содержащими символы этих еще только подлежащих определению величин. Подобное применение аналитических методов не только не облегчает, но, напротив, затрудняет усвоение физической сути дела. Замена логических построений математическими операциями неуместна и вредна, если эта замена влечет за собой выхолащивание физического смысла а это имеет место, когда в уравнения вводят величины, про которые не было раньше сказано, что собственно следует физически под ними понимать. [c.84]

Чтобы в принципиальной плоскости решить вопрос, насколько допустимы в термодинамике представления об идеализированных телах и механизмах, нужно обратить внимание на одну характерную черту основных законов термодинамики. [c.201]

Эта теория сыграла положительную роль и помогла объяснить механизмы многих реакций. Но и она не лишена существенных недостатков. Так, хотя эта теория и опирается на основные положения термодинамики, количественные расчеты на основе ее не согласуются со многими опытными данными. Кроме того, ее представления ограничиваются протонсодержащими веществами, против чего обосновано выступали Усанович, Льюис и другие ученые. [c.134]

В первой главе даются общие понятия о типах химических связей, основные представления о механизме ферментативных реакций и их общие схемы. На основе законов термодинамики и химической кинетики кратко изложена теория активации молекул, кинетика ферментативного процесса и влияние температуры и реакции среды на биокаталитические процессы. [c.3]

М. в. Ломоносов в своем труде Размышление о причине теплоты и холода (1750 г.) развивает представления о молекулярно-кинетической теории теплоты, формулирует основные принципы термодинамики, в частности, доказывает невозможность самопроизвольного перехода теплоты от холодного тела к горячему (второе начало термодинамики) и делает вывод о существовании абсолютного нуля и о невозможности его практического достижения (третье начало термодинамики). [c.16]

Гуггенхейм начинает свою книгу заявлением Название термодинамика вводит в заблуждение, так как внушает представление о неравновесных состояниях вследствие применения слова динамический [2]. Но ведь впасть в заблуждение может только тот, кто совсем не изучал термодинамики. Укажем в связи с этим, что между основным содержанием термодинамики, как оно было изложено выше, и ее названием первоначально не было никакого противоречия. Еще в середине прошлого века писали тер-мо-динамический . Противоречие возникло со временем, когда изменилось содержание, которое наука вкладывала в понятия дина , динамика . [c.15]

Таким образом, развиваемый в настоящей работе метод имеет макроскопическую природу и основан исключительно на основных принципах термодинамики. В настоящее время существуют другие работы [12], в основе которых лежат статистические представления [c.175]

В монографии изложены основные представления прикладной физической химии силикатов. С привлечением термодинамики и кинетики процессов описывается существо химических превращений, происходящих в материалах при их изготовлении и в процессе службы, излагаются физико-химические основы получения каменных материалов в заводской практике, превращений глин при нагревании, природы вяжущих свойств (на основе кристаллохимии), процессов твердения вяжущих, процессов коррозии естественного и искусственного камня. [c.128]

Соотношения между свойствами простой термо-механической системы носят название уравнений Максвелла. Они находятся из основного уравнения термодинамики, представленного через разные характеристические функции для термо-механической системы (67)—(70). Получение уравнений Максвелла основано на использовании математического свойства выражения полного дифференциала функции. Это свойство состоит в том, что если имеется выражение [c.74]

Дифференциал свободной энтальпии для каждой из фаз в соответствии с основным уравнением термодинамики может быть представлен в виде [c.111]

Исследования в области электрохимии позволили создать основные представления о сущности электрохимических явлений и выявить законы, управляющие электрохимическими процессами. Из них нужно отметить следующие закон пропорциональности между количеством электричества, затраченным на процесс, и количеством полученного вещества (Фарадей) приложение законов термодинамики к электрохимическим явлениям учение о растворах и расплавах представления и закономерности, определяющие скорость прохождения электрохимических реакций. [c.7]

Объем книги и общий уровень изложения в ней не дают возможности систематически изложить основы квантовой химии, на автор стремился познакомить студента с основными методами ее необходимыми для понимания выводов и квантовомеханических представлений, используемых в книге. В дополнениях дана характеристика волнового уравнения Шредингера, основы квантовомеханической теории атома водорода и элементы квантовомеханической теории химической связи. Расширено рассмотрение молекулярных спектров. Значительное внимание уделено методам электронного парамагнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса, нашедшим широкое применение при исследовании разных вопросов и уже на данной стадии развития подводящим к пониманию особенностей тонких и сверхтонких изменений в состоянии частиц. Введены основные сведения об элементах симметрии молекул и кристаллов. Описаны расчетные методы статистической термодинамики и основные понятия термодинамики необратимых процессов. Введено вириальное уравнение состояний и другие соотношения, используемые для расчета свойств неидеальных газов в широкой области температур и давлений. Приведен дополнительный материал, характеризующий особенности свойств веществ при высоких и очень высоких температурах. Описаны особенности внутреннего строения и свойств полимерных материалов. [c.12]

Как и во всякой другой науке, невозможно хорошо усвоить статистическую механику, выучив только ее основные принципы. Необходимо довольно долго тренироваться, чтобы овладеть методами статистики, т. е. научиться пользоваться статистической механикой при решении конкретных физических задач. Некоторые представления и методы статистической механики и термодинамики существенно отличаются от используемых в других разделах физики. Нам часто приходилось встречать студентов, которые знакомы с основными положениями термодинамики и статистической механики, но с трудом овладевают их методами и не умеют решать конкретные задачи. Это обычно связано с недостаточной и неправильной подготовкой. [c.8]

Биологические приложения. Суш ествует большое количество работ, посвяш ен-ных анализу различных биологических явлений на основе развитых выше представлений термодинамики необратимых процессов. В основном они связаны либо с исследованием обш их свойств живых систем, таких, как рост, развитие, адаптация к внешним условиям, либо с изучением отдельных конкретных процессов клеточного метаболизма. [c.140]

Глава вторая охватывает период с начала XIX в. до 50-60-х годов, когда сформировались основные представления Первого и Второго начал термодинамики, В главу включен и первый научный комментарий - раздел о понятиях тепло , холод и охлаждение . [c.5]

Классические воззрения на химические реакции, как на реакции, в основе которых лежат активированные молекулы и эффективные столкновения, для современной кинетики являются недостаточными, так как они не затрагивают поведения молекул в момент соударения и причин превращения одной реагирующей системы в другую. В результате развития статистической термодинамики было создано новое представление о переходном состоянии [33], так называемая теория активированных, комплексов, или теория абсолютных скоростей реакций. Основная идея этой теории заключается в том, что при реакциях исходные молекулы, активируясь, образуют активированный комплекс, в котором они находятся в особом переходном состоянии. Это позволяет системе легче перейти через потенциальный энергетический барьер, в результате чего происходит конечный распад. Например, реакцию следует изобразить таким образом [c.128]

По содержанию и методике изложения материала настоящее пособие существенно отличается от традиционных курсов неорганической химии. Излагаются современные взгляды на строение вещества, теорию химической свяаи с позиций как метода валентных связей, так и метода молекулярных орбиталей и основные положения химической термодинамики. Фактический материал неорганической химии рассматривается с привлечением структурных и термодинамических представлений. [c.2]

Первый закон термодинамики, строго установленный Мейером (называемый в физике также законом сохранения энергии), утверждает, что энергия не исчезает и не создается, а переходит из одной формы в другую, другими словами, невозможно создать вечный двигатель первого рода . Воспользовавшись представлениями, развитыми в гл. 18 о функциях состояния [уравнения (174) и (180)], можно сформулировать первый закон термодинамики следующим образом внутренняя энергия системы есть функция состояния. Если бы внутренняя энергия не была функцией состояния, то при ее изменении в круговом процессе можно было бы получить дополнительное количество энергии, т. е. создать вечный двигатель первого рода , что противоречит первому закону термодинамики (одному из основных законов природы). [c.217]

Как уже отмечалось, основными способами передачи энергии от одной части системы к другой являются теплота и работа. Определения теплоты и работы показывают, что эти понятия в термодинамике применимы только к процессам, но не к состояниям системы. Поэтому упрощенные выражения типа система отдает работу (или теплоту) носят условный характер более строго следовало бы говорить система отдает энергию в форме работы (или в форме теплоты) . Следует подчеркнуть, что термодинамическое понятие теплоты не отвечает обиходным представлениям о горячих и холодных телах как содержащих больше или меньше теплоты . [c.51]

Как следует из первого начала термодинамики, при переходе одной формы энергии в другую полная энергия изолированной системы сохраняется. Закон сохранения энергии устанавливает основной, неизменный принцип всех природных явлений, но не дает, однако, еще представления о том, какие процессы на самом деле осуществимы, а какие нет. Действительно, можно представить целый ряд явлений, не противоречащих закону, но тем не менее совершенно невозможных. Например, если два тела с разной температурой касаются друг друга, то теплота может переходить от одного тела к другому, причем со стороны первого начала нет [c.87]

В соответствии с современными тенденциями в пособии рассмотрены вопросы, связанные с методом молекулярных орбиталей, элементы статистической термодинамики, методы расчета химических равновесий, различные аспекты теории активного комплекса отражены достижения в области металлокомплексного, кислотно-основного и других видов катализа показано влияние структуры органических веществ и посторонних добавок на реакции в растворах отражены современные представления электрохимической кинетики. [c.3]

С принципом возрастания энтропии в замкнутых системах связаны представления о тепловой смерти мира, впервые выдвинутые Клаузиусом, сформулировавшим,основные положения термодинамики в виде двух утверждений . энергия мира постоянна, энтропия мира стремится к максимуму. Отсюда делался вывод о достижении в результате односторонних процессов, протекающих в природе, конечного состояния равновесия, в котором энтропия мира максимальна и невозмо,жны какие-либо дальнейшие изменения. На ошибочность таких представлений указывали классики марксизма. Вселенная существует бесконечно, и, следовательно, она имела достаточно времени, чтобы достичь состояния любой смерти. Представления о конце приводят к представлению о начале. Таким образом, теория смерти вселенной ведет к предположению о боге — создателе вселенной. [c.35]

Одним из основных представлений, развиваемых Пригожиным является понятие о негоэнтропии - энтропии, которую получает открытая система извне. Принцип Пригожина относится к одно.му из постулатов неравновесной термодинамики в любой неравновесной системе существуют локальные участки, находящиеся в равновесном состоянии. В классической термодинамике равновесие относится ко всей системе, а в неравновеснбй - только к ее отдельным частям. Это означает, что термодинамические функции состояния зависят от координат системы и времени процесса. Классическая термодинамика игнорирует подобную зависимость. Важно подчеркнуть, что продолжительность внешнего воздействия значительно превышает время элементарного процесса формирования равновесия в отдельных частях системы х,, т.е. х х . [c.65]

В задачу настоящей книги входит рассказать о том, как выращивать кристаллы, и изложить основные представления о совершенстве кристаллических материалов, термодинамике, кинетике процессов роста, теории различных методов, требующиеся тому, кто хочет стать грамотным ростовиком . [c.13]

Все основные успехи термодинамики связаны с рассмотрением квазипроцессов и условий равновесия. Помимо закона сохранения энергии уравнение (1,8) в скрытом виде выражает еще три идеи выделение системы из окружающей среды с помощью контрольной поверхности, позволяющей составить уравнение баланса энергии использование законов феноменологической физики для представления работы через соответствующие параметры состояния допущение о квазистатическом протекании процесса через непрерывную смену состояний равновесия. [c.13]

В этой книге, в отличие от известной монографии Крёгера [16], дается последовательный вывод основных уравнений, используемых в термодинамике дефектов в кристаллах, с тем чтобы был виден логический путь, ведущий от фундаментальных представлений термодинамики и статистической физики к методу квазихимических реакций. [c.86]

Однако это представление противоречит основным положениям термодинамики, так как образование подобных комплексов обычно сопровождается уменьшением энтропии (AS < 0) к тому же эндотермический характер кодшлекса требует, чтобы АН было больше нуля. Следовательно, в соответствии с уравнением [c.66]

Излагаются совремеппые представления о строении вещества, о химической связи (теория валентных связей и теория молекулярных орбиталей), основные положения химической термодинамики и химия элементом с нривлечсниен структурных и термодинамических представлений. [c.2]

Макс Планк (1858—1947) — крупный немевдиЯ физик, лауреат Нобелевской премии. Основные труды Пл-атса посвящены термодинамике и тепловому излучению. Введенное Планком представление о квантовом характере излучения и поглощения энергии сыграло весьма важную роль в развитии современного естеетвозиания. [c.63]