Основные обратимые процессы

Рис. 11.16. Графическое изображение основных обратимых термодинамических процессов идеального газа на Г—S-диаграмме.

В области органической химии было предложено множество эмпирических формул, связывающих реакционную способность (химическую) и строение 12, 166]. Однако большинство из них позволяют дать лишь качественную оценку и приводят к очень плохому количественному совпадению. Правда, в последнее время в этом направлении был сделан ряд довольно успешных попыток, причем большинство из них такого же типа, как и соотношение Бренстеда — Педерсена для общего кислотно-основного катализа они дают линейную связь свойств молекул со свободной энергией. Подобно соотношению Бренстеда — Педерсена, они основаны на предположении, что, если данная молекула принимает участие в двух обратимых процессах, изменение строения одинаковым образом влияет па относительные изменения свободной энергии в обоих процессах. [c.524]

Метод осадочной хроматографии разработан Е. Н. Гапоном и Т. Б, Гапон в 1948 г. [23]. Основным фактором, определяющим разделение смеси веществ в осадочной хроматографии, является последовательное образование труднорастворимых осадков в определенном порядке. Однако последовательное выпадение осадков в зависимости от их растворимости служит основой хорошо известного в аналитической химии метода дробного осаждения, не являющегося хроматографическим методом. Для осадочной хроматографии характерно не только последовательное образование осадков, обладающих различной растворимостью, но и многократность процесса их образования и растворения. Последнее обусловлено высокоразвитой поверхностью образующихся осадков и обратимостью процесса. Многократность элементарных актов образования и закрепления осадка, а также его растворения наряду с различием в произведениях растворимости и определяет возможность разделения смеси веществ методом осадочной хроматографии. К его достоинствам относятся простота проведения эксперимента, наглядность получения результатов разделения, быстрота метода, а также широкий выбор осадителей. [c.160]

Основные свойства энтропии в обратимом процессе при переходе системы из состояния 1 в состояние 2 изменение энтропии определяется по уравнению [c.69]

На основании результатов изучения обратимых процессов (см. стр. 62) следует, что под активной массой нужно понимать термодинамическую активность. Однако, как уже отмечалось в предыдущем разделе, при рассмотрении ионных реакций необходимы дальнейшие модификации основного закона. Более того, оказалось невозможным подтвердить экспериментально идентичность термодинамической и кинетической активностей, даже исключая случай ионных реакций. [c.22]

Основной характеристикой электрохимической системы является электродвижущая сила (ЭДС) — разность потенциалов между двумя металлическими электродами, измеряемая при протекании обратимых процессов в системе. [c.314]

Потенциалы окисления имеют весьма близкую величину, если работать с возрастающим или уменьшающимся напряжением на электроде. Кривая восстановления окисла, образовавшегося в среде (см. рис. 4), представляет собой гипотетическую кривую восстановления, которое имело бы место в случае, если бы не происходило обратного образования окисла. Общая кривая этого, в основном обратимого, процесса окисления — восстановления— есть результат взаимодействия кривых образования и восстановления защитного слоя эта кривая в общем не зависит от направления, в котором происходит изменение потенциала. [c.271]

ОСНОВНЫЕ ОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ [c.23]

Основные свойства теплового фронта химической реакции в неподвижном слое катализатора с технологической точки зрения представляют значительный интерес по следующим причинам 1) при движении теплового фронта в направлении фильтрации газа перепад температур во фронте (между максимальной и входной температурой реакционной смеси) может во много раз превосходить величину адиабатического разогрева смеси. Это позволяет осуществлять каталитический процесс без предварительного постороннего подогрева реакционной смеси до температуры, при которой химическое превращение протекает с большей скоростью 2) скорость распространения теплового фронта гораздо меньше скорости фильтрации реакционной смеси (что и дает возможность использовать такой режим) 3) при движении высокотемпературного фронта через холодный слой катализатора за областью максимальных температур образуется падающий по длине слоя температурный профиль (это свойство благоприятно с технологической точки зрения для многих, например экзотермических обратимых, процессов, так как обеспечивает высокую степень превращения или избирательность) [c.305]

Таблица 1.1, Основные термодинамические функция в обратимых процессах идеального газа

Схематически изобразите следующие понятия и дайте им определения термодинамически обратимый процесс, термодинамически необратимый процесс. В чем заключается основное различие между ними Какой из этих процессов не осуществим на практике [c.24]

Наиболее полную информацию о кинетике ферментативных реакций дает изучение их протекания в нестационарном режиме (см. гл. V). Исследование стационарной кинетики ферментативных процессов имеет ограниченное значение для понимания многостадийного механизма действия ферментов. Это связано прежде всего с тем,что в общем случае невозможно однозначно приписать экспериментально определяемые значения констант скоростей индивидуальным химическим стадиям (см. 1 гл. V и VI). Тем не менее кинетические параметры типа = = У/(Е](,и Кт.каж, которые, следуют из основного уравнения стационарной кинетики — из уравнения Михаэлиса (6.8), как показал Альберти с сотр. [1], позволяют оценить нижний предел константы скорости любой индивидуальной стадии ферментативной реакции [типа (6.9) или даже более сложного обратимого процесса (5.16)]. [c.268]

Таким образом, изменение энтропии в системе является критерием обратимости протекающего процесса. В основном все процессы в природе протекают необратимо, т. е. с возникновением энтропии. Обратимые процессы являются предельным случаем реальных процессов, если представить их как протекающие бесконечно медленно. Несмотря на это, как мы увидим в дальнейшем, имеется возможность исследования необратимых процессов методами равновесной термодинамики, если мысленно представить необратимый процесс как последовательность обратимых процессов. [c.235]

Основное положение второго начала термодинамики заключается в том, что даже при вполне обратимом процессе в работу переходит только часть всей его теплоты, другая же часть при этом обесценивается, переходя от более нагретых частей системы к более холодным, не производя работы. [c.229]

Как видно из равенства (1У.ЗО), коэффициент полезного действия теплового обратимого процесса измеряется отношением разности крайних температур течения процесса к абсолютной температуре источника. Это равенство позволяет сформулировать основную теорему второго начала термодинамики, известную как теорема Карно—Клаузиуса коэффициент полезного действия кругового обратимого процесса не зависит от рода веш ества. совершающего этот процесс, но зависит от начальной и конечной температур. [c.103]

Брдичка впервые предположил, что появление подобных волн обусловлено адсорбционными явлениями и развил соответствующую теорию, согласно которой появление адсорбционной предволны обусловлено облегчением протекания обратимого электродного процесса в результате выигрыша энергии при адсорбции продуктов реакции, и поэтому она предшествует основному электродному процессу, потенциал полуволны которого близок для обратимой системы к окислительно-восстановительному потенциалу системы. Наоборот, адсорбция реагента затрудняет разряд, в связи с чем процесс с участием адсорбированного вещества О протекает при более отрицательных потенциалах, чем потенциал полуволны обратимой окислительно-восстановительной системы. [c.126]

Если за время порядка времени релаксации в остальных стадиях относительные изменения концентрации всех компонентов — как участвующих, так и не участвующих в быстро устанавливающемся равновесии, незначительны, то произведение реакции для рассматриваемой обратимой стадии на протяжении основной части процесса будет практически равно константе равновесия. Это дает дополнительную (помимо условий материального баланса) алгебраическую связь между концентрациями компонентов, а тем самым и между скоростями по отдельным компонентам. Следовательно, уменьшается и число дифференциальных уравнений, необходимых для описания кинетики сложного процесса. В общем случае схема может содержать несколько обратимых стадий с быстро устанавливающимся равновесием, и число дифференциальных уравнений,описывающих кинетику процесса, уменьшается на число таких стадий. [c.280]

Найдем важное для дальнейшего изложения выражение для энтропии идеального газа как функции состояния, т. е. ее зависимость от Р, F и Г при обратимых процессах. Из уравнений (1.8) и (И. 14) получим основное уравнение для вычисления энтропии [c.37]

Основные положения теории промежуточных соединений в гомогенном катализе 1) катализатор образует с реагирующим веществом реакционноспособное неустойчивое промежуточное соединение 2) образование промежуточного соединения является относительно быстро протекающим обратимым процессом 4) неустойчивое промежуточное соединение относительно медленно распадается на продукты реакции и молекулу катализатора 5) общая скорость процесса пропорциональна концентрации промежуточного продукта. В соответствии с этими положениями скорость процесса определяется скоростью распада промежуточного соединения и прямо пропорциональна концентрации катализатора, а порядок реакции получается дробным (между нулевым и л-ным) в зависимости от использованного катализатора и температурного режима. Наиболее часто встречающиеся виды гомогенного катализа. [c.344]

Эксергетический анализ технологических схем. При исследовании химико-технологической (ХТС) и энерготехнологической схемы (ЭТС) хорошие результаты дает применение эксергетического метода термодинамического анализа, который позволяет учитывать как количество, так и качество произведенных и затраченных потоков вещества и энергии. Эксергетический анализ дает возможность расстетать степень териоди-намического совершенства процесса, основные источники потерь и возможности их устранения Эксергия, или техническая работоспособность, характеризует максимальную полезную работу (т.е. работу, получаемую в обратимом процессе), которая может быть получена при переходе рабочего тела от параметров системы к параметрам окружающей среды. [c.295]

Смещение равновесия в растворах электролитов. Многие факторы могут приводить к смещению равновесия в растворах электролитов. При этом в приложении к обратимым процессам в растворах изменение давления дает незначительный эффект из-за малой сжимаемости жидкостей. Изменение температуры раствора позволяет повышать или понижать растворимость вещества, а также вызывает некоторое изменение степени диссоциации слабого электролита. Однако основным фактором, позволяющим смещать положение равновесия в растворах электролитов, служит изменение концентрации ионов в растворе.. [c.165]

Чувствительность метода на один порядок ниже чувствительности классической полярографии, так как отчетливые ступеньки т на кривых появляются при концентрации деполяризатора более 10 н. Поэтому метод в основном используется для определения обратимости процессов. [c.220]

В присутствии солей аммония гидроксид марганца не выпадает в осадок вследствие обратимости процесса. Мп(0Н)2 имеет ясно выраженный основной характер. При некоторых условиях Мп(0Н)2 можно получить в кристаллическом виде, а также в коллоидном состоянии. [c.339]

Дыхание животных и растений и тление их останков 3, 4) постоянно возвращает атмосфере (и водам океана) громадные массы углерода в виде углекислого газа. Если бы не происходило побочных процессов, общее возвращаемое подобным образом количество СО2 должно было бы приблизительно равняться усвоенному за то же время растениями. Однако в действительности всегда имеет место некоторый вывод углерода из круговорота за счет частичной минерализации останков растений (5) и животных (6) с образованием торфа, ископаемых углей, нефти и т. п. Поэтому круговорот углерода не является вполне обратимым процессом и уже в его органической части намечается основная линия свободного развития истории этого элемента — постепенный переход его из атмосферы в минералы земной поверхности. [c.572]

В осадочной хроматографии основной фактор, определяющий разделение веществ,— процесс образования труднорастворимых осадков в определенном порядке, обусловленном их растворимостью. Для осадочной хроматографии характерно многократное повторение актов образования и растворения осадков по мере фильтрации раствора. В этом ее принципиальное отличие от дробного осаждения. Многократность процесса обусловливается большой поверхностью колонки и обратимостью процессов образования и растворения более растворимых осадков. [c.239]

В качестве основного термодинамического холодильного цикла обычно рассматривают обратный цикл Карно (рис. 18), состоящий из четырех последовательных обратимых процессов двух изотермических и двух адиабатных. Рабочее тело отнимает тепло у охлаждаемого тела при постоянной температуре Гд, подвергается адиабатному сжатию до температуры окружающей среды, передает теило (< = ( о + ) окружающей среде при постоянной температуре и далее подвергается адиабатному расширению в расширительной машине до температуры охлаждаемого тела. В процессе теплообмена между рабочим телом и источниками (охлаждаемым телом и окружающей средой) разности температур принимаются бесконечно малыми. [c.52]

На основе этих теорий аналогично можно объяснить реакции дегидрирования и деструктивного гидрирования, которые осуществляются при помощи такнх же катализаторов, как и обычное гидрирование. Реакция дегидрирования протекает по тому же самому механизму, что и гидрирование, только в обратном направлении для чего в простейших случаях достаточно как и всегда при обратимых процессах, изменения состава реагирующей смесн, в данном случае удаления водорода Это создает условия для адсорбции меиее активного насыщенного соединення. Основным элементом реакции яв ляется разрыв связей С—Н. При деструктивном гидри- [c.300]

Гидролиз является обратимым процессом. В большинстве случаев гидролизованная часть соли настолько мала, что продукты гидролиза, даже если они практически нерастворимы (например, гидроокиси тяжелых металлов или основные соли), не выпадают в осадок, а остаются в растворе. [c.164]

Сульфирование нафталина осложняется обратимостью процесса сульфирования. При 50 С нафталин дает 1-нафталинсульфокислоту — продукт кинетически контролируемой реакции. Прп 150 °С основным продуктом является 2-нафталинсульфокислота — соединение, термодинамически более выгодное. [c.630]

Основой теории строения силикатов является представление о кислотных радикалах, тетраэдрических агрегатах типа (5104) и (А104) . Основные элементы структуры сочетаются с образованием структурных скелетов, с которыми соединены положительные ионы натрия, калия, магния, кальция и др. Восемь тетраэдров образуют куб, 12 тетраэдров — гексагональную призму, а 24 тетраэдра — кубооктаэдр. Внедрение этих крупных структурных групп в кристаллическую решетку приводит к образованию структур с очень большим объемом пор молекулярных размеров даже при введении дополнительных ионов металлов остается много места для поглощения значительного количества молекул. От химического состава цеолита и зависит объем внутренних пор, например, 1 г шабазита имеет 3-10 полостей. Наибольшая длина поперечного сечения полости составляет 1,14 нм, а диаметр окна — около 0,5 нм. Каждая внутренняя полость обезвоженного шабазита может поглотить 24 молекулы воды. Молекулы поглощаемого вещества и ионы, способные к обмену, находятся внутри пор цеолитов. Структура цеолитов обеспечивает протекание обратимых процессов гидратации, дегидратации и ионного обмена. Удаление воды повышает активность цеолита, но изменяет его кристаллическую решетку. Потерянную воду цеолит адсорбирует вместо воды цеолит может поглотить другие, подходящие по размерам молекулы. Изменение основных характеристик цеолитов достигается изменением структуры скелета и ионов металлов. Например, эффективный диаметр пор в ситах типа 5А на 0,1 нм больше, чем в цеолитах 4А. При замене натрия на калий размеры пор уменьшаются. И в других цеолитах размер пор можно менять с помощью ионного обмена. Так, в цеолите 13Х заменой натрия на кальций можно получить поры диаметром 0,9 нм вместо 1 нм. [c.258]

Как уже отмечалось, процессы поликонденсацип, проводимые в расплаве, являются в основном обратимыми процессами. Природа реакций, составляющих эти процессы, определяется основной особенностью обратимых процессов — наличием поликонденсационного равновесия. [c.112]

Дезактивация катализаторов в результате закоксовывания-обратимый процесс, т. е. при удалении кокса каталитические свойства восстанавливаются. В промышленных условиях для удаления кокса наиболее широко используют окислительную регенерацию-процесс контролируемого выжига кокса кислородсодержащими смесями при температурах катализа и вьпие. Работа катализатора при этом становится цикличной. Продолжительности стадий основного процесса и регенерации определяются скоростями образования и выжета кокса, а также допустимым его содержанием и изменяются в широких пределах. [c.3]

Движение потока в радиальных каталитических реакторах есть совокупность течений в системе каналов с проницаемыми (нористымп) стенками. Поэтому метод аэродинамического расчета базируется па задаче о распределении средней скорости по оси пористого канала. Исследуя течение в пористых каналах с отсосом через стенки, обнаружили [4], что при интенсивном отсосе конвективный поток импульса на 3—4 порядка превышает вязкие напряжения вплоть до зпачений г/Я = 0,91 и, следовательно, вязкой диссинацие механической энергии в ядре потока можно пренебречь. Основные динамические процессы локализованы в пристенной области. Это позволяет посредством усреднений свести задачу к рассмотрению одномерного течения, на границе которого возникают силы Мещерского, вызванные изменением расхода. В этом случае главным является вопрос, каким образом их работа распределяется между механически обратимой и диссипируемой энергией. На этот вопрос можно ответить, рассматривая течение в рамках уравнения энергии. Общая теория и анализ литературных данных приводят к выводу, что работа сил Мещерского примерно поровну распределяется между механически обратимой и диссипируемой энергией. [c.132]

Для измерения величины водоотдачи при высоких температурах предложен ряд устройств и установок УИВ-1, фильтр-пресс конструкции В. С. Баранова, установка Волгоградского НИПИ-нефть и др. Эти установки применяются в отдельных научно-исследовательских лабораториях и не нашли широкого применения даже при проведении научных исследований. Чаще для этих целей применяют автоклавный метод с измерением показателей при комнатной температуре до и после прогрева в течение нескольких часов (2, 3, 4, 6 и более). Изменение величины водоотдачи буровых растворов до и после их прогрева и охлаждения указывает лишь на наличие необратимых процессов в системе, таких, как деструкция, гидролиз, окисление реагентов и др. Обратимые процессы, которые, очевидно, имеют место в буровом растворе с изменением температуры, такие, как пептизация и коагуляция, адсорбция и десорбция, автоклавным методом не фиксируются. Разделение обратимых и необратимых процессов в такой сложной дисперсной системе, какой является буровой раствор,-и тем более определение количественных характеристик каждого из этих процессов представляют весьма сложную задачу в основном академического характера. [c.174]

В методах кислотно-основного титрования чаще всего применяют цветные индикаторы, окраска которых зависит от pH. Причем цля каждого индикатора окраска меняется в строго определенном интервале значений pH. Зги икцикаторы называются кислотно-основными, к ним предъявляются следующие требова- ия 1) окраска инцикатора при различных значениях pH цолжна явно различаться 2) изменение цвета инцикатора должно происходить резко в небольшом интервале значений pH 3) окраска индикатора должна быть интенсивной 4) количество кислоты или основания, необходимое для изменения окраски инпи-катора, должно быть настолько мало, чтобы не искажались результаты титрования 5) изменение окраски индикатора должно быть обратимым процессом. [c.73]

Основное содержание второго закона термодинамики заключается в утверждении существования энтропии (и ее неубывания в изолированной системе), которая для обратимых процессов может быть определена по соотношению (2.42). Этот результат получается достаточно сложным путем из исходных формулировок (постулатов) второго закона. [c.56]

Говорить об обратимых или необратимых процессах можно лишь в тех случаях, когда рассматривается изолированная система. В отношении же неизолированных систем, строго говоря, следует применять термины, равновесная и неравновесная ,, Но так как достаточным ус.повием обратимости процессов является их равновесность, то в дальнейшем в основном будем применять только термины обратимость и необратимость . [c.20]

По теории Брёнстеда — Лоури кислотные и основные свойства системы кислота — основание характеризуются обратимым процессом перехода протона [c.47]

Диссоциация сииртов и фенолов иредставляет собой обратимый процесс, для которого положение равновесна количественно характеризуется величиной разности свободных энергий АС иродуктов и исходных веществ. Для оиределения влияния строения субстрата на положение кислотно-основного равновеснн необходимо оценить разницу энергий между кислотой ROH и соиряженньш основанием R0 . [c.1739]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология