Термодинамическая система и ее характеристика

Нулевое начало термодинамики в такой формулировке эквивалентно закону термодинамической транзитивности если термодинамическая система А находится по отдельности в равновесии с термодинамическими системами В и С, то системы В и С также находятся в термодинамическом равновесии друг с другом. Из закона транзитивности как следствие вытекает факт существования температуры, являющейся единой характеристикой этого равновесного состояния. [c.310]

Физические характеристики термодинамической системы (масса, объем, температура, давление, состав, энергия, теплоемкость, поверхностное натяжение, удельные объем и теплоемкость и др.) называются термодинамическими свойствами. Последние подразделяют на две группы к одной из них относят свойства, используемые для выражения количественных характеристик термодинамической системы (масса, объем, энергия, теплоемкость и т. п.). Эти свойства называют экстенсивными. Другая группа объединяет свойства, используемые для выражения качественных характеристик термодинамической системы (температура, давление, состав, плотность, удельные объем и теплоемкость, коэффициент поверхностного натяжения и т. п.). Эти свойства называют интенсивными. [c.45]

Состояние термодинамической системы определяется физическими характеристиками — массой, объемом, давлением, составом, теплоемкостью и другими, которые называются параметрами состояния. Для такой простой системы как газ, параметрами состояния будут объем, температура, давление. Если параметры состояния системы со временем не изменяются, то такое состояние считается равновесным. В равновесной термодинамической системе параметры состояния связаны между собой определенными математическими уравнениями — уравнениями состояния. Например, уравнением состояния идеального газа является уравнение Клапейрона — Менделеева (1.1), уравнение Ван-дер-Ваальса (1.2) описывает состояния реальных газов. [c.34]

Для характеристики процессов, происходящих в гомогенной термодинамической системе, введено понятие удельной теплоемкости (с), представляющей собой теплоемкость 1 кг системы (исследуемого тела) [c.53]

Для характеристики процессов, происходящих в однородной гомогенной термодинамической системе, дополнительно введено понятие молярной теплоемкости (Ст), представляющей собой теплоемкость 1 моль вещества системы (исследуемого вещества) — [c.54]

П. состояния. Любые измеримые макроскопические характеристики состояния термодинамической системы (объём, давление, температура, плотность, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергии Гиббса и Гельмгольца и др.). экстенсивные П. состояния. Параметры состояния, пропор- [c.304]

Для характеристики процессов, происходящих в жидкой или газообразной гомогенных термодинамических системах, иногда используют понятие объемной теплоемкости (Соб), представляющей собой теплоемкость 1 м системы (жидкости или газа) — [c.54]

Энтальпия —это более полная характеристика энергии термодинамической системы ее можно использовать для описания и открытых и закрытых систем, в то время как внутренняя энергия приемлема лишь для закрытых систем. [c.64]

Неодинаковость значков малых величин для внутренней энергии, с одной стороны, и для теплоты и работы — с другой, не случайна. Этим в соответствии с опытом подчеркиваем, что работа и теплота не являются функциями состояния термодинамической системы и не обладают полным дифференциалом. Работа и теплота являются характеристиками процесса и существуют, когда есть передача энергии. [c.62]

Важнейшей характеристикой любой термодинамической системы является величина энергии этой системы. Хотя интуитивно понятие энергия системы представляется совершенно ясным и почти очевидным, попытка строго определить это понятие встречает большие затруднения. [c.9]

Любая термодинамическая система состоит из атомов и молекул, находящихся в непрерывном движении. Количественной характеристикой движения является энергия. [c.18]

Следовательно, работа и теплота являются энергетическими характеристиками термодинамического процесса. Отсюда следует, что изменение количества энергии в теле (системе) может произойти только в том случае, если оно вступает во взаимодействие с другими телами, передавая им часть своей энергии или воспринимая от них часть их энергии. Таким образом, количество энергии в теле может изменяться только при осуществлении процесса энергообмена с другими телами, причем, если совершаемая работа увеличивает энергию любого вида, то теплота без предварительного преобразования в работу увеличивает только внутреннюю энергию термодинамической системы. [c.30]

Коэффициент диффузии является фундаментальной характеристикой диффузионной среды и играет чрезвычайно важную роль в теории всех диффузионных процессов. Действительно, идеальная термодинамическая система представляет собой ансамбль невзаимодействующих частиц, которые диффундируют в результате хаотических блужданий . Теория хаотических блужданий опирается на строгие законы статистической механики и достаточно хорошо разработана. Поэтому коэффициент диффузии в данном случае может быть вычислен достаточно точно, что создает условия для разработки теории более сложных диффузионных процессов. [c.522]

Термодинамическая система и ее характеристика [c.230]

Границы термодинамической системы можно понимать как физические грани либо как гипотетические поверхности. В термодинамике полезно приписать этим границам определенные характеристики, зависящие от данного процесса при этом физический механизм процесса нет необходимости конкретизировать. Например, иногда требуется рассмотреть систему, изолированную от окружающей среды, что предполагает отсутствие обмена энергией и веществом через границы системы. В других случаях граница оказывается проницаемой для одного из компонентов и не проницаемой для остальных. Можно предположить границу жесткой, а объем системы неизменным. С другой стороны, определенные участки границы системы можно полагать подвижными, обусловливая тем самым возможность изменения объема системы и, следовательно, ее состояния. Характеристики границы изменяются в соответствии с необходимостью кон- [c.14]

Если теперь мы захотим обсудить проблему равновесия в термодинамических системах, то естественно попытаться найти и дать определение понятия такой величины, которая служила бы для характеристики [c.47]

Величины, имеющие простую физическую природу и допускающие непосредственное измерение (например, давление, температура, объем системы), обычно используются в качестве первичных характеристик состояния системы. Такие физические величины называют параметрами состояния термодинамической системы. [c.14]

Следствия из него чрезвычайно важны. Обратимся к некоторым из них, но прежде определим, что подразумевается под системой н каковы могут быть ее основные особенности. Системы бывают открытые, закрытые и изолированные. Термин замкнутая означает, что система имеет границы, за которыми находится внешняя среда. Граница может быть как реальной, так и воображаемой. Если система обменивается с внешней средой и энергией и веществом, то она называется открытой (клетка, организм). Если обмен веществом невозможен, но происходит обмен энергией — закрытой (нагреватели или холодильники, химические процессы без улетучивания компонентов). Если исключается обмен энергии и вещества, то система изолированная (но терминологии И. Пригожина). Термодинамическая система — это газ, жидкость, раствор, твердое тело, т. е. любая совокупность очень большого числа частиц. Термодинамика не рассматривает свойства самих частиц и не оценивает реальность существования их в действительности. Поэтому наиболее часто законы термодинамики изучаются на примере идеального газа. Термодинамика исследует макроскопические свойства системы (давление, объем, температуру, электродвижущую силу и т. п.), однако их можно описать, зная микроскопические характеристики вещества, т. е. особенности отдельных молекул. Например, давление— результат ударов молекул о стенки сосуда, а температура — мера средней кинетической энергии поступательного движения частиц. Уравнение (Г 16) связывает макроскопические величины системы с микроскопическими параметрами молекул (молекулярной массой, скоростью движения и пр.). [c.24]

Основные понятия. Система — тело или группа тел, мысленно обособляемых от окружающего мира. Замкнутая (закрытая) система — система, для которой исключен какой бы то ни было материальный и энергетический обмен с окружающей средой. Открытой называют систему, для которой возможен обмен с окружающей средой как массой, так и энергией. Совокупность всех физических и химических свойств системы называется ее состоянием. В химической термодинамике используются только те свойства (на математическом языке — переменные), которые можно выразить количественно. Для характеристики термодинамической системы на основании опыта выбирают минимум независимых переменных, через которые можно выразить другие, зависимые свойства, а следовательно, состояние системы. В большинстве случаев такими переменными служат температура, объем, давление и концентрации. [c.643]

В Предыдущих главах были рассмотрены термические и калорические уравнения состояния кристаллов. В общем случае термодинамическая система состоит из различных компонентов (веществ), которые объединяются в гомогенные составные части, называемые фазами. Отдельные фазы четко разделены ограничивающими поверхностями. Система из нескольких фаз является гетерогенной. Для характеристики термодинамического состояния, в котором находится система, наряду с количеством частиц Л г, принадлежащих отдельным компонентам, выше использовались переменные параметры состояния р, V, Т и (У (или Я), между которыми существуют соотношения, выражаемые уравнениями состояния. [c.86]

Короче говоря, такая характеристическая функция могла бы служить в качестве полной характеристики термодинамической системы и происходящих 1В ней изменений. [c.310]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКА [c.178]

Если термодинамическая система самопроизвольно мо жет переходить от заданного начального к некоторому конечному сос тоянию, то в целях получения строгих научных характеристик целесо образно переход осуществлять в фиксированных условиях чтобы устранить источники расхождения результатов, неминуемые если во время реакции будут бесконтрольно изменяться температура давление, условия теплопередачи к среде и от среды и т. д. [c.231]

Итак, термодинамический метод описания системы для газового разряда в разумных пределах допустим. В этом случае к газовому разряду должны применяться все понятия, присущие обычным термодинамическим системам. Среди всех понятий наиболее неощутимым именно для газового разряда является понятие термодинамической температуры Т. Очевидно это является следствием того, что в качестве характеристик газового разряда называют температуры компонентов смеси. Эти величины по своей сути не могут называться температурами (поэтому они взяты в кавычки). Они характеризуют статистическое распределение частиц по энергиям и называются модулями распределения. Температура — величина специфическая лишь для термодинамики. [c.17]

В термодинамике существуют два метода решения задачи метод круговых циклов и метод термодинамических потенциалов. Наибольшее распространение получил метод термодинамических потенциалов. По этому методу для равновесной термодинамической системы можно подобрать функции, или потенциалы, через которые легко выражаются остальные характеристики или параметры системы. [c.18]

Совокупность всех физических и химических свойств системы характеризует состояние ее. Изменение каких-нибудь из этих свойств означает изменение состояния системы. Принято называть общим термином термодинамический параметр состояния (или, кратко, параметр состояния) любую из величий , служащих для характеристики состояния термодинамической системы, — температуру, давление, объем, внутреннюю энергию, энтропию, концентрацию и др. [c.240]

Рассмотрение термодинамических законов показывает, что если газовые законы дают характеристику состоя шя газовой системы только на основании ее внешних факторов (Р, [c.160]

Важная характеристика пламени — его температура. Температура является параметром, характеризующим систему, находящуюся в термодинамическом равновесии. Пламена не относятся к такого рода системам. Экспериментальные методы измерения температуры (методы зондовой и радиационной пирометрии) позволяют получить усредненное значение температуры, характеризующей главным образом энергию поступательного движения частиц в пламени. Методом обращения линии натрия в окрашенных пламенах были получены значения температур для смесей воздуха с топливами прр 0,1 МПа (влажные смеси, комнатная температура) [147]. Отмечается следующая закономерность в понижении расчетной температу- [c.116]

Если термодинамическая система является механической смесью (смесь кристаллов различных веществ, смесь взанмонераст-ворпмых жидкостей и т. п.), то каждый из ее компонентов представляет собой самостоятельную систему — чистое вещество. В связи с этим состав эвтектики не является ее термодинамической характеристикой и при рассмотрении фазового равновесия исключается как параметр состояния. [c.198]

Очень важной характеристикой состояния термодинамической системы является энгалй/гия, обозначаемая символом Н. Как и внутренняя энергия, энтальпия является функцией состояния системы, и ее изменение в процессе не зависит от пути процесса, а лишь от начального и конечного состояний. С внутренней энергией, как будет показано в дальнейшем, она связана соотношением [c.50]

Важнейшей характеристикой термодинамической системы является ее внутренняя энергия. Хотя классическая термодинамика не рассматривает строения вещества на молекулярном уровне и по существу не раскрывает физического смысла внутренней энергии, полезно указать здесь, что под этим понятием прдразумева-ет молекулярная физика. Внутренняя энергия включает в себя все виды энергии частиц внутри системы (энергию ядер, электронов, энергию связей атомов в молекулы, энергию взаимодействия между молекулами, вращательную, поступательную, колебательную и т. д.). Она не включает только кинетическую и потенциальную энергию всей системы как целого. Если включить и эти виды энергии, то получится полная энергия системы. [c.10]

Для характеристики термодинамической устойчивостн электрохимических систем в водных средах весьма удобны диаграммы потенциал— отрицательный логарифм активности водородных ионов (диаграммы ё — pH), получив1иие широкое применение главным образом благодаря работам Пурбе и его школы. Для построения таких диаграмм, часто называемых диаграммами Пурбе, необходимо располагать сведениями об основных реакциях (окисления и восстановления, комплексообразования и осаждения), возможных в данной системе, об их количественных характеристиках (изобарно-изотермических потенциалах, произведениях растворимости и т. д.) и передать их графически в координатах S — pH. Для водных сред, естественно, наиболее важной диаграммой — pH следует считать диаграмму электрохимического равновесия воды. [c.186]

Важнейшим понятием классической термодинамики является понятие равновесия. Обратимся к Физическому энциклопедическому словарю [9] Термодинамическим равновесием называется такое состояние термодинамической системы, в котором ее параметры не меняются со временем . Ссылка в конце этой статьи на Введение в термодинамику М. А. Леонтовича приводит к более развернутому определению Состоянием термодинамического равновесия называется состояние, в которое рано или поздно приходит система, находящаяся при определенных внешних условиях..., так что при термодинамическом равновесии все внутренние параметры системы [обозначим их г] — функции внешних параметров и температуры, при которых находится наша система [10]. Это состояние отвечает минимуму свободной энергии (термодинамического потенциала) системы как функции . Обозначим внешние параметры системы — поле сил, давление или объем и т. д. — л ,-, а под внутренними параметрами будем понимать плотность, концентрацию, размер структурных элементов и т. д. Температуру можно рассматривать как внешний параметр, если она характеризует температуру внешних тел, окружающих систему, но она может быть и внутренним параметром как характеристика средней кинетической энергии самой системы. [c.234]

Энергетика излучения (поглощения) связана с запасом внутренней энергии и уровнем температуры, т. е. с макрохаракте-ристками термодинамической системы. Поэтому, как правило, в практике расчетов теплообмена излучением используют не поле температур и спектральные характеристики излучающе-поглощаю- [c.257]

Таким образом, неустойчивость компонент V создает тенден. цию к расслоению на фазы, а притяжение между ннми (отрицательная поверхностная энергия) — к перемешиванию. В таком случае естественно ожидать упорядочения фаз, т. е. возникновения салюсогласованной перрюдической структуры, характеристики которой определяются свойствами термодинамической системы. Так, период структуры окажется макроскопическим и порядка радиуса взаимодействия — ларморовского радиуса гн- [c.168]

Несколько лучшую проводимость системы бензофенона по сравнении с дтоенилсульфоном как по спектроскопическим ( N1 ), так и термодинамическим (рКа) характеристикам (табл. 3), по-видимому, следует объяснить тем, что в бензо-феноне оба, фенильных кольца незначительно отклоняются от общей плоскости молекулы 21,22 3. рд время как в дифеяил-сульфоне это отклонение намного больше 15. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология