Примеры необратимых систем

Однако не всякий самопроизвольный процесс может быть использован в качестве источника полезной работы. Так, если привести в соприкосновение два абсолютно жестких тела с различными температурами, произойдет лишь теплопередача, а работа будет полностью отсутствовать. Другой пример окисление цинка в гальваническом элементе вызывает направленное движение электрических зарядов, т. е. сопровождается работой по перемещению зарядов. Разница в рассмотренных процессах состоит в том, что первый процесс протекает термодинамически необратимо (система не находится в термодинамическом равновесии), а второй — обратимо (в любой момент времени система находится в термодинамическом равновесии). [c.83]

В лабораторной практике обычно процесс гидролиза проводят в открытых системах. При нагревании раствора сульфида аммония растворимость аммиака и сероводорода в воде уменьшается, они уходят из сферы реакции, и равновесие процесса резко смещается вправо. Гидролиз, сопровождающийся уходом продуктов реакции из зоны реакции или образованием осадка, часто условно называют необратимым гидролизом (не в термодинамическом смысле ). Примерами необратимого гидролиза могут служить реакции [c.317]

Примером титрования необратимой системы необратимой является определение серебра титрованием бромидом с использованием серебряных электродов прн наложении сравнительно большой [c.245]

Если в цепи электрический ток с э. д. с., большей, чем у данного элемента, пустить в обратном направлении, то это вызовет обратные химические процессы на электродах цинк будет выделяться на электроде, а медь растворяться, система будет возвращаться к исходному состоянию. Подобные элементы, у которых прохождение тока в обратном направлении вызывает обратные процессы, называют обратимыми. Примером необратимого элемента может служить элемент из медного и цинкового электродов, опущенных в серную кислоту. При его работе цинк растворяется, а водород выделяется на медном электроде. При обратном направлении тока растворяется медь, а на цинке выделяется водород. Таким образом, прохождение тока в обратном направлении не ведет к восстановлению исходного состояния. [c.49]

При протекании необратимого процесса происходят торможения, которые проявляются через электрическое сопротивление, поляризацию прохождение побочных и вторичных реакций и некоторые другие такого же рода торможения, на преодоление которых рассеивается энергия. Примером необратимой электрохимической системы может служить система [c.143]

В рассматриваемом смысле процессы массообмена можно считать обратимыми, все определяется положением точки сопряженных концентраций относительно линии равновесия. Массообмен становится практически необратимым, если переносимый компонент переходит (в результате химической реакции) в другую фазу, выводимую из зоны межфазного контакта (простой пример для системы газ — жидкость химическое связывание компонента и выпадение полученного химического соединения в осадок). [c.766]

Значительно улучшить использование энергетического потенциала процесса можно в энерготехнологической системе. Пример такой системы в производстве стирола интересен тем, что он вытекает из физико-химического анализа условий реакции дегидрирования. Как отмечено выше, разбавление этилбензола водяным паром преследует две цели сдвинуть равновесие реакции вправо и создать условия непрерывной регенерации катализатора. Сам же водяной пар в реакции не участвует его приходится получать испарением воды и потом отделять от продуктов реакции конденсацией. Несмотря на регенерацию тепла потоков, испарение и нагрев, охлаждение и конденсация - процессы в производстве термодинамически необратимые, и энергетический потенциал используется далеко не полностью. [c.408]

В рассмотренном выше титровании участвовали одна обратимая и одна необратимая системы. Наличие обратимой системы необходимо для того, чтобы титрование было возможно при минимальном значении напряжения, исключающем влияние многих примесей на ход титрования. Одно время считалось , что титрование не пойдет, если обе системы, участвующие в титровании, обратимы. Однако эта точка зрения была опровергнута опытами исследователей показавших возможность такого титрования наряде примеров. Рассмотрим экспериментально проверенный случай— титрование ферроцианида иодом. [c.106]

Две необратимые системы. В этом случае получается кривая, аналогичная кривой 5 рис. 68, только при приложении большой э.д.с. к электродам. Примером такого титрования является титрование перекиси водорода перманганатом калия. [c.169]

Можно привести многочисленные другие примеры необратимых процессов, идущих спонтанно (самопроизвольно, без внешних воздействий) в одном лишь определенном направлении. Обращение их возможно лишь искусственным путем, с применением внешних воздействий, неминуемо оставляющих последствия в системе или в среде их устранение в свою очередь невозможно без применения других необратимых процессов, также не проходящих бесследно. [c.289]

Попробуем дать читателям представление о тематике термодинамики необратимых процессов на следующем примере. Закрытая система представляет собой раствор (для простоты изложения — двойной). В систему в одном ее месте поступает и из системы в другом ее месте уходит стационарный поток теплоты. Вследствие этого в системе устанавливается стационарный градиент температуры и, как показывает опыт, вдоль стационарного градиента температуры— стационарный градиент состава раствора. Требуется установить связь между градиентом температуры и градиентом концентрации при стационарном состоянии. [c.420]

В двух рассмотренных примерах наша система совершала цикл. Поэтому интерес был сосредоточен иа вопросе о восстановлении первоначальных состояний источника работы и источника теплоты в первом примере и двух источников теплоты с различными температурами во втором примере. Некомпенсированное восстановление первоначальных состояний источника работы и источника теплоты в первом примере или двух источников теплоты во втором примере исключено. Оба рассмотренных круговых процесса, приведших к таким термодинамическим итогам, получили название необратимых процессов. Их антиподы, разобранные в главах VHI—X, получили название обратимых процессов. [c.241]

Примером необратимой электрохимической системы является система, положенная в основу действия элемента Вольта [c.43]

Для необратимой системы характеристика противоточной колонны выражена уравнением (20) (для смешивающего аппарата) при условии, что Е не равно 1. Пример графического решения дан на рис. 10. В тех случаях, когда перенос массы в жидкости контролируется скоростью или когда общий коэффициент переноса массы справедлив, общая зависимость [c.78]

Все, что было сказано относительно принципов построения, состава и свойств для взаимно-обратимых систем с четырьмя солями, справедливо и в данном случае. Однако на практике такие системы часто предпочитают строить на основе тройной системы А—В—X, применяя для построения треугольник Гиббса.Примером взаимно-необратимой системы может быть система вытеснения салициловой кислотой бензойной кислоты из соединения ее с и -фени-лендиамином [488] [c.130]

Абсорбция, осложненная быстрой необратимой химической реакцией, может служить примером такого процесса, при котором скорость превращения лимитируется переносом массы. Пусть в системе проходит реакция [c.251]

Систему можно подвести к равновесию термодинамически обратимо, если в системе имеется сопротивление типа проницаемой перегородки, или термодинамически необратимо. В химической системе можно выделить истинно равновесные смеси веществ и системы с ложным равновесием. Истинное равновесие характеризуется тем, что с изменением термодинамических параметров (Р, Т) на бесконечно малую величину на такую же величину изменяется и равновесный состав смеси веществ. При возвращении параметров до исходного значения равновесие также возвращается к исходному состоянию. Это легко можно проиллюстрировать на примере реакции [c.188]

Если на равновесную электрохимическую систему производить внешнее воздействие, то равновесие будет смещаться в сторону, указываемую этим воздействием, и до тех пор, пока нарастающее в системе противодействие не станет равным внешнему действию (принцип смещения равновесий Ле-Шателье). Наоборот, при бесконечно медленном процессе ( ->0) состояние электрохимической системы в каждый данный момент времени бесконечно мало отличается от равновесного. Полностью обратимый электрохимический процесс характеризуется, кроме /->-0, тем, что вся совокупность элементов (веществ), принимающих в нем участие, прохо1ДИт в точности через те же состояния, что и при прямом процессе, -но в обратной последовательности. Если же это условие не удовлетворяется, то имеет место необратимость. Примером необратимой системы в указанном смысле может служить элемент Zn-1 H2SO4 +Си, где даже при разомкнутой внешней цепи (г = 0) протекает самопроизвольная химическая реакция взаимодействия между цинком и серной кислотой. [c.134]

В качестве электрохимических систем были выбраны пары [Ре(СМ)б] /1Ре(СЫ)е] (как пример обратимой системы) хи-нон/гидрохинон и фенол (как пример необратимой системы). Полученные результаты свидетельствуют о заметном влиянии состава пасты на характер поляризационных кривых. Так, например, электроды с фторбутиламином и парафином дают одинаковые результаты в случае ферри/ферроцианида, но значительно различающиеся для хинон/гидрохинона. В работе [20, с. 87] указано, что лучшим связующим для пастовых электродов является вазелиновое масло и бромнафталин. Таким образом, трудно подобрать идеальную пастирующую жидкость. Согласно работе [c.105]

В качестве примера рассмотрим потенциометрическое титрование при катодной поляризации индикаторного электрода (в паре с неполяризуемым электродом сравнения) окисленной формы Oxj необратимой системы ( независимо, присутствует или нет ее сопряженная форма Redi ), раствором восстановленной формы Re(I2 обратимой системы. Химическая реакция при этом выражается уравнением [c.99]

Рассмотрим второй пример — титрование обратимой системы 124 21- необратимой системой 820з" - 840б с применением двух платиновых индикаторных электродов (рис. 170, г). [c.243]

Из этого примера видно, что явление торможения в конечной точке нельзя объяснять поляризационным эффектом, основанным на адсорбции газа на поверхности электрода, как полагали Фоулк и Боуден. Причина появления или исчезновения тока в конечной точке заключается в наличии или отсутствии соответствующих пар ионов, способных обеспечивать катодный и анодный процессы при данном напряжении. Чем больше обратимость систем мы, обеспечивающей процесс титрования, тем меньшее напряжение требуется налагать на электроды. Наоборот, при работе с необратимыми системами налагаемое напряжение должно быть соответственно больше. Практически титрование с двумя электродами возможно в любом случае, если приложенное напряжение превышает разность катодного и анодного потенциалов, устанавли вающихся в условиях данного титрования, [c.97]

В качестве примера. рассмотрим титрование обратимой системы необратимой системой ЗзОз -> 540б с применением двух платиновых индикаторных электродов. [c.144]

В термодинамике процессы (т. е. изменения термодинамического состояния системы при переходе из одного равновесного состояния к другому) принято делить на две категории обратимые и иеобратгшые. Примером необратимых процессов является выравнивание разностей температуры, давления, концентрации и т.д. то есть переход системы в состояние термодинамического равновесия. Такие процессы нельзя провести в обратном направлении, не вызывая при этом изменения состояний окружающих тел. Можно представить себе предельный случай процесса, который совершается так, что каждое промежуточное состояние бесконечно мало отклоняется от состояния равновесия. В пределе можно подойти к обратимому процессу, поскольку на каждом этапе его можно было бы провести в противоположном направлении, осуществляя бесконечно малые изменения внешшк условий и не вызывая никаких другрк эффектов. Представление об обратимом процессе является идеализированным, но очень важным для понимания термодинамики. [c.23]

Сравнительную оценку реакционных аппаратов периодического и непрерывного действия можно продолжить на основе ранее рассмотренных кинетических закономерностей реакций в открытых и закрытых системах. На примере необратимой реакции А + В- О первого кинетического порядка по каждому из исходных веществ и параллельной реакции А-)-В->0, 2А-> Е можно оценить относительную скорость превращения исходных веществ в условиях периодически- и непрерывнодействующих реакционных аппаратов разных типов (рис. 1У-3). [c.280]

Кривые титрования для случаев, когда только одна система обратима. Рассмотрим теперь поведение двухэлектродной системы в присутствии веществ, медленно окисляющихся или восстанавливающихся на электроде (т. е. необратимые системы). Примером является пара мышьяк(1П)—MbimbHK(V). На электродах возможны электродные реакции [c.84]

В рассмотренном примере участвовали одна обратимая и одна необратимая система. Титрова1ние возможно и в том случае, если обе системы обратимы. Примером может служить титрование ферроцианида раствором иода на фоне нитрата калия. Равновесный потенциал системы l2/2I составляет на этом фоне + 0,58 В, а системы [Ре(СЫ)б] /[Ре(СМ)б] равен +0,45 В. Следовательно, иод на фоне нитрата калия является окислителем по отношению к ферроцианиду (в кислых растворах, наоборот, феррицианид окисляет иодид, так как реальный потенциал системы [Ре(СЫ)б] /Ре(СМ)б] смешается в кислых растворах в сторону положительных значений до +0,76 В). Если титрование проводят раствором иода, а в титруемом растворе находится ферроцианид, кривая титрования при небольшом напряжении (5— 10 мВ) имеет до точки эквивалентности такой же ход, как в случае титрования ферроцианида перманганатом. Но после конечной точки ток резко возрастает, так как пара l2/2I идеально обратима и минимального напряжения достаточно для обеспечения катодного и анодного процессов — восстановления иода до иодида и окисления иодида до иода (рис. 33, кривая 2). Если наложенное напряжение заметно превышает минимально необходимое, например если оно составляет 0,2 В, то ход кривой до точки эквивалентности меняется за счет участия и второй обратимой системы 12/21 (рис. 33, кривая 1) подъем тока обусловлен в данном случае возрастанием концентрации феррицианида в процессе титрования, уменьшения же тока после 50% оттитрованности ферроцианида не происходит, так как взамен ионов ферроцианида, убывающих при титровании, в растворе появляются иодид-ионы, концентрация которых возрастает во время титрования (иодид-ионы вво- [c.71]

Обратимость тиксотропии свидетельствует о том, что структурирование в соответствующих системах обусловлено межмолекулярными (вандерваальсовыми) силами — коагуляционно-тиксотропная структура (П. А. Ребиндер). Возможен и второй тип структуры — конденсационно-кристаллизационный, характеризующийся более прочной связью химического характера. В этом случае обратимость тиксотропных изменений нарушается. Пример такой системы — студень кремниевой кислоты. В студне кремниевой кислоты, получающемся при подкислении раствора силиката натрия минеральной кислотой, атомы кремния, соединяясь между собой через атомы кислорода, образуют длинные цепи. Между цепями также возникают поперечные связи (кислородные мостики), в конечном счете образуется пространственный каркас — конденсационно-кристаллизационная структура. Разрушение студня сопровождается необратимыми явлениями, т. е. после механического разрушения студня обломки каркаса не вступают в прочные контакты, которые приводили бы систему к восстановлению структуры. [c.265]

Ниже, на примере модельной системы (дисперсии полимера), будет показана адекватность модели (2) с экспериментальными дайными, если учтены необратимые изменения, происходящие в системе при деформировании. На рис. 1 приведены полные реологические кривые течения модельной системы в условиях стационарного режима течения во всем диапазоне параметров деформирования, построенные на основании показаний двух приборов ротационного эластовискозиметра постоянного момента [7] (участок аЬ) и капиллярного вискозиметра (участок сс1). Длп области малых напряжений сдвига характерно течение с постоянной вязкостью (так называемой наибольшей ньютоновской вязкостью). При напряжениях сдвига, превышающих предел прочности структуры (точка т), происходит лавинообразное разрушение, типичное для твердообразных дисперсных структур [8]. При больших напряжениях сдвига для поведения дисперсии характерно стремление вязкости к некоторому пределу — наименьшей ньютоновской вязкости (участок Ы). Обработка экспериментальных данных, соответствующих кривой течения /, в координатах [c.86]

В биологии известны два разных типа переключения. Во-первых, обратимое переключение, которое может осуществиться при жизни клетки и неоднократно. Примером может служить адаптация к новому субстрату. Одним из наиболее ярких свойств его является наличие лаг-периода, в течение которого клетки не потребляют ни тот, ни другой субстрат. Именно на этом примере Жакобом и Моно [19] был исследован молекулярный механизм переключения у прокариотов. Во-вторых, блокировка — необратимое (в течение жизни клетки) переключение, которое происходит при делении. Этот процесс исследован в работах Цанева и Сендова [20, П52]. (Там же предложен сам термин.) Примером необратимого переключения может служить дифференциация в кроветворной и иммунной системах. Здесь в каждом из поколений дочерние клетки отличаются от материнских, а клетки последнего поколения (например, эритроциты) вообще не делятся и по прошествии определенного времени отмирают. Динамические модели этих процессов рассмотрены в гл. 5. [c.45]

Невозможность полностью исключить реакцию дезактивации (К + 4-8 К + 8 + тепло) и заставила искать, как уже упоминалось во введении, гетерогенные системы, способные сделать разделение зарядов необратимым. Примером является система полупроводник/раствор сенсибилизатора (рис. 65,6), где роль суперсенсибилизатора играет частица полупроводника. Благодаря наличию запрещенной зоны переход электрона от возбужденного сенсибилизатора в зону проводимости полупроводника происходит необратимо (ср. с фотосенсибилизацией макроскопических полупроводниковых электродов, разд. 3.5.3). Подчеркнем, что в ситуации, представленной на рис. 65, б, поглощение света происходит не в полупроводнике, а в растворе. Окисление воды по-прежнему протекает в ходе ее гомогенной реакции с 8 , но восстановление воды теперь идет на поверхности полупроводниковой частицы (точнее-на микровключении каталитически активного металла, см. ниже). Такая схема фоторазложения воды с применением Ки(Ьру) описана Гретцелем [139]. [c.119]

При движении жидкости через колонну ее состав, разумеется, изменяется, и, конечно, желательно устранить обусловленное этим изменение скорости абсорбции R. Устранение достигается выбором соответствующей системы, в которой общее изменение состава незначительно, или использованием необратимой каталитической реакции. В качестве примеров последней можно назвать реакции в таких системах, как СО2 — арсенит — (СОз —НСО ) при низком значении отношения [НСОз"] / [СОз ] или воздух—Со " —80з . Скорость каталитических реакций определяется концентрацией катализатора, которая остается неизменной. [c.210]

Проиллюстрируем второй метод дискриминации конкурирующих моделей на простом числовом примере, рассмотренном ранее (рис. 4.2—4.4). Дополнительно полагаем следующее. Заданы две конкурирующие модели для системы двух необратимых мономолекул ярных реакций. В качестве первой выбрали нелинейную кинетическую алгебраическую модель этих реакций, в качестве второй — полученную в результате линеаризации по параметрам первой модели. Причем линеаризация проводится в окрестности истинных значений параметров. Следовательно, при проведении дискриминации этих конкурирующих моделей будет выявляться влияние линеаризации уравнений на вид выборочной плотности распределения отклика (что характеризует пригодность модели для целей последующего моделирования и управления изучаемого [c.199]

Неравенство (2.42) для системы N химических реакций приводит к несимметричной матрице приращений проводимостей, которая не, обязательно имеет обратную матрицу. Этот факт лежит в основе математической интерпретации эффекта необратимости химического превращения. Таким образом, разделение полного химического сродства 5 на две составляющие В и и представление эффекта диссипации для каждой реакции с помощью двухсвязного К-элемента является более корректным с точки зрения учета необратимости химического превращения. Очевидно, что обобщение диаграммы (2.41) на случай N химических реакций не представляет труда. Так, на рис. 2.1, б дан пример связной диаграммы для совокупности сопряженных химических реакций на основе последнего диаграммного фрагмента (2.41) [3]. [c.125]

Примеры обратимого и необратимого отравлений уже приводились. Следует добавить, что современная каталитическая химия разработала отравостойкие катализаторы, инертные по отношению к сернистым соединениям, которые еще совсем недавно были бичом многих каталитических процессов. При гидрировании над MoS,, NiS, WSj, oS, дегидрировании над ZnS на пемзе и при синтезе метанола из водяного газа над Zn r-катализаторами сернистые соединения, имеющиеся в системе, не снижают активности этих катализаторов. [c.69]