Процессы энтропийный

V Энтальпийный и энтропийный факторы и направление процесса. [c.173]

Влияние энтальпийного и Энтропийного факторов на направление процесса. Протеканию процессов спосо(5ствует сочетание условий [c.185]

Энтропийный и энтальпийный факторы процесса. Если изменение энтальпии системы АН отражает в основном взаимодействие атомов в молекуле,стремление к объединению частиц в более крупные агрегаты, то изменение энтропии AS отражает противоположную тенденцию — стремление к. беспорядочному расположению частиц, к их дезагрегации. Переход системы в состояние с минимальной энергией возможен лишь тогда, когда AS — 0 если же АЯ = О, то система самопроизвольно переходит в наиболее неупорядоченное состояние. [c.181]

Поскольку при равновесии соблюдается условие АЯ =- T AS, изменение температуры приводит к изменению и АИ. При повышении температуры в системе усиливается действие энтропийного фактора (TAS >0), т.е. усиливается эндотермический процесс. Прн понижении температуры роль энтропийного фактора, наоборот, ослабевает, т. е. становится более заметным экзотермический процесс. Согласно принципу Ле Шателье, повышение температуры вызывает смещение равновесия в направлении того из процессов, течение которого сопровождается поглощением теплоты, а понижение температуры действует в противоположном направлении. Так, в рассмотренных выше равновесных системах [c.181]

Предлагаемая читателю монография представляет восьмую книгу в единой серии работ авторов под общим названием Системный анализ процессов химической технологии , выпускаемых издательством Наука с 1976 г. Семь предыдущих монографий 1. Основы стратегии, 1976 г. 2. Топологический принцип формализации, 1979 г. 3. Статистические методы идентификации объектов химической технологии, 1982 г. 4. Процессы массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы, 1983 г. 5. Процессы измельчения и смешения сыпучих материалов, 1985 г. 6. Применение метода нечетких множеств, 1986 г. 7. Энтропийный и вариационный методы неравновесной термодинамики в задачах анализа химических и биохимических систем, 1987 г.) посвящены отдельным вопросам теории системного анализа химико-технологических процессов и его практического применения для решения конкретных задач моделирования, расчета, проектирования и оптимизации технологических процессов, протекающих в гетерогенных средах в условиях сложной неоднородной гидродинамической обстановки. [c.3]

На таких диаграммах можно легко проследить ход тех изменений, которым подвергается вещество (испарение, конденсация, сжатие, расширение, охлаждение, изменения адиабатические, изотермические, изоэнтальпные и другие). Для любой точки линии изменения можно быстро найти на диаграмме параметры, характеризующие состояние вещества (энтропию, энтальпию, давление, объем, температуру). В работе, связанной с развитием технологического метода, когда обязателен, например, выбор оптимального варианта процесса, проходящего при рассмотренных нами изменениях системы, энтропийные диаграммы незаменимы. Кроме того, следует помнить, что, особенно в областях низких температур и высоких давлений, поведение реальных газов резко отличается от поведения идеального газа, и расчеты по рассмотренным выше уравнениям требуют внесения поправок, трудно поддающихся вычислению, а иногда и не очень точных. Проведение расчетов с использованием энтропийных диаграмм, составленных по экспериментальным данным, обеспечивает получение значительно более точных результатов в короткое время. [c.142]

Энтропийный фактор — единственный в случаях растворения (сублимации) веществ, т. е. при их растворении, например, в воздухе (или же в вакууме). При растворении данного вещества в той или иной жидкости энтропийный фактор дополняется сольватацией (гидратацией). Но и здесь, когда тепловые эффекты отрицательны (т. е. когда растворение — эндотермический процесс), энтропийный фактор играет решающую роль. [c.193]

Причины различия скоростей внутри- и межмолекулярных реакций с позиций термодинамики были вскрыты на примере реакций, катализируемых диметиламиногруппой. Из табл. 10.4 видно, что энтальпии активации межмолекулярных и внутримолекулярных реакций примерно постоянны, но для внутримолекулярных процессов энтропийные члены примерно на 4— [c.273]

Хотя вода может проникать через поры полупроницаемой мембраны в обе стороны, но скорость ее перемещения в раствор при осмосе больше, чем в обратном направлении. Здесь мы имеем дело с проявлением одной из общих тенденций естественных процессов энтропийного характера самопроизвольное выравнивание фактора интенсивности по всей осмотической системе (гл. 9, 9). Таковым в рассматриваемом случае является концентрация раствора, но рассматриваемая не в отношении растворенного вещества (как обычно), а в отношении растворителя. Так, число молекул в единице объема чистого растворителя больше, чем у раствора, так как часть объема раствора занята частицами растворенного вещества. Другими словами, концентрация растворителя (HjO) в сосуде А (рис. 11-4) больше, чем в сосуде Б. Самопроизвольно возникает процесс выравнивания концентрации воды в осмотической системе, и поток растворителя направится в сторону раствора. Полупроницаемая мембрана не является для этого существенной помехой. Выравнивание концентрации растворителя равносильно выравниванию общей концентрации раствора в целом. Вообще, при осмотических процессах растворитель диффундирует в направлении выравнивания концентраций двух растворов, соприкасающихся между собой через полупроницаемую перепонку. Когда обе концентрации станут равными, осмотический поток растворителя прекратится — система перейдет в состояние подвижного равновесия. [c.225]

Как уже было упомянуто, движущая сила химической реакции определяется энергией Гиббса AG. В выражении (3) АН представляет энтальпийный, а TAS — энтропийный фактор. Первый из них отражает тенденцию системы к образованию связей в результате взаимного притяжения частиц — молекул или атомов, что приводит к их усложнению, а второй — тенденцию к усилению процессов диссоциации сложных частиц на более простые и их менее упорядоченному состоянию. Оба фактора обычно действуют в противоположных направлениях и общее направление реакции определяется влиянием преобладающего фактора. [c.80]

Касаясь кинетики растворения, следует обратить внимание на большую роль в механизме этого процесса энтропийного фактора, проявляющегося в тенденции частиц к равномерному их распределению по всему объему системы. При растворении это осуществляется благодаря молекулярно-тепловому движению и идет путем диффузии (как уже отмечалось, при рассмотрении второго начала термодинамики, энтропия при растворении и диффузии возрастает). [c.193]

Оба процесса эндотермические. При повышенной температуре энтропийный фактор для второй реакции благоприятнее (образуются 2 моля газа) Поэтому восстановление галида протекает значительно легче, чем восстановление УО водородом. [c.245]

В связи с этим представилась возможность аналитическим путем проследить и подробно изучить процесс изменения энтальпийно-энтропийного состояния пластовых нефтей, газа и нефтегазовых смесей при различных давлениях и температуре. [c.10]

Очевидно, что без знания теплоемкости изучаемой среды невозможно количественно оценить термодинамические процессы, происходящие в ней (например, невозможно будет количественно оценить энтальпийно-энтропийное состояние флюидов и др.). [c.39]

Без знания природы изменения плотности и удельного объема пластовой жидкости и в зависимости от термогидравлических условий почти невозможно расшифровать и изучить энтальпийно-энтропийные процессы, происходящие в пористой среде коллектора. [c.114]

Интересно отметить, что в бимолекулярных реакциях обмена не наблюдаются такие аномально большие предэкспоненциальные множители. Вероятно, это связано с тем, что в последних случаях не имеется больших энтропийных изменений в реакцип. Частицы, включающиеся в такие обменные реакции, представляют собой довольно сильно связанные радикалы или молекулы в противоположность очень слабо связанным частицам А В или АМ, обладающим значите.т.ной внутренней энтропией, которая возникает в процессах активации, [c.278]

Самопроизвольно, т. е. без затраты работы извне, система может переходить только из менее устойчивого состояния в более устойчивое. Из рассмотренного следует, что в химических процессах одно-зремепно действуют две тенденции стремление частиц объединяться за счет прочных связей в более сложные, что уменьшает э н- а л ь п и ю системы, и стремление частиц разъединиться, что у в е-,1ичивает энтропию. Иными словами, проявляется действие двух прямо противоположных факторов — энтальпийного (ДЯ) и энтропийного (TAS). Суммарный эффект Э1их двух противоположных тенденций в процессах, протекаюш их при постоянных Т и р, отражает изменение энергии Гиббса G (или изобарно-изотермического потенциала) [c.172]

Вычислите изменения свободной энергии, энтальпии и энтропии для процесса испарения жидкой воды. Проверьте при помощи полученных вами результатов уравнение (16-9). Какая часть свободной энергии, энтальпийная или энтропийная, ответственна за протекание процесса испарения [c.73]

До сих пор все наши выводы основывались на рассмотрении одного частного случая, диссоциации 8О3. Однако и в общем случае при низких температурах большее влияние на направление химического процесса оказывает энтальпия, или теплота, реакции, а при высоких температурах большее значение приобретает энтропийный фактор, т.е. изменение упорядоченности системы. [c.112]

Известно, что согласно принципу Ле Шателье влияние изменения температуры на равновесие определяется знаком и величиной теплового эффекта процесса. Почему влияние температуры обусловлено энтальпией процесса, а не энтропийным чле-но-м TAS, ведь повышение температуры соответствует как росту самого члена TAS, так и в большинстве случаев росту энтропии рассматриваемой системы. [c.46]

Природа компенсационного эффекта недостаточно ясна. По одному из объяснений, компенсационный эффект свойственен процессам в конденсированных средах (к которым, конечно, принадлежат и твердые катализаторы) и связан с локализацией элементарных актов реакции в микроскопически малых областях и конечной скоростью перераспределения энергии в системе [2 ]. По другому объяснению [3 ], компенсационный эффект есть следствие неоднородности каталитической поверхности. Таким образом, возможно, что компенсационный эффект и не связан с энтропийными составляющими константы скорости реакции. [c.12]

Данный пример показывает важность учета энтропийного фактора. Рассмотрим некоторые закономерности, характерные для Д5 процессов. [c.186]

Для исследованных нами случаев энтальпия солюбилизации АН > О составляет от 2 до 4 ккал/моль. Это означает, что изотермическая солюбилизация — процесс энтропийного характера, подобно процессу испарения, т. е. что энтропия этого процесса существенно положительна > 0), компенсируя таким образом увеличение эн-тальпип AHs 0) и приводя к уменьшению свободной энергии (термодинамического потенциала солюбилизации) = ДЯ —7 Д6 <0. (19) [c.22]

Изменения в Е° связаны, разумеется, как с энтропийными, так п с энта.тьпийными эффектами. При комнатной температуре для большинства процессов энтропийные эффекты намного меньше энтальпийных по крайней мере при сравнении схожих реакций. Например, можно предположить, что энтропийные изменения будут малы в первых двух из указа в третьей. [c.109]

При других сочетаниях характера изменений Я и 5 возможность процесса определяет либо энтальпиЙЕ1ЫЙ, либо энтропийный с )ак-тор. Рассмотрим две следуюш ге реакции [c.173]

Протекание рассматриваемой реакции в обратном направлении сопровождае 1 ся поглощением теплоть (А//> 0) энтропия системы возрастает (Д5> 0). Таким образом, движущей силой этого процесса Я ляется энтропийный фактор. [c.177]

ЛИЧИНОЙ (рис, 157). при этих условиях начинает доминировать энтропийный фактор. Поскольку А5 процесса очень незначительно, то отри-ц.иельное значение достигается при высоких температурах (по-р ]дка 3000°С). [c.360]

Кроме изобарического процесса (Р= onst), энтропийными диаграммами очень часто пользуются также при расчетах и адиабатического процесса. При этом необходимо всегда иметг, в виду следующее [c.105]

В промышленной практике большинство процессов паро-образования протекает при температурах кипения под П() 1малы1[.1м или близком к нему давлении (1 ата). Исключение из этого составляют процессы испарения воды и сжиженных газов, значениями теплоты испарения котор[>1х в практике расчетов довольно часто приходится пользоваться при разлн п-1ых их состояниях (Р и 7"). На рис. 12 приведена зависимость теплоты испарения воды от температуры. Для сжиженных газов теплоту нснарення при любом давлении, а следовательно, и при любой температуре кипения, можно находить по тепловым или энтропийным диаграммам, как это было указано выше для давлеш1я, равного 1 ата, она дана в табл. 5. [c.123]

Пример 4. Воздух, находящийся под давлением 30 ата и 32° С (Т = 305° К), расширяется до нормального давления (I ата). Пользуясь энтропийной диаграммой 16, вычислить состояние его и изменение термодинамических функций, если процесс расширения протекает а) изотермически (7 = onst) [c.166]

Второе начало. Оно допускает множество формулировок, и самой удачной, на наш взгляд, является следующая для изолированной системы, находящейся в неравновесном состоянии, наиболее вероятным событием в последующие моменты времени окажется протекание такого процесса, в результате которого энтропия системы будет монотонно возрастать. Энтропийный закон необычайно важен, и в иерархии основных законов естествознания может быть поставлен даже выше закона сохранения энергии. По образному выражению Эмдена (см. [И]) ...В гигантской фабрике естественных процессов принцип энтропии занимает место директора, который предписывает вид и течение всех сделок. Закон сохранения энергии играет лишь роль бухгалтера, который приводит в равновесие дебет и кредит . [c.26]

Второй метод дискриминации моделей основан на усовершенствовании наиболее часто применяемых в физико-химических исследованиях процедур — энтропийной Бокса—Хилла и обобщенного отношения вероятностей. Оно достигается за счет того, что с использованием ранее развитого способа построения выборочной плотности распределения параметров оказывается возможным построить также выборочную плотность распределения наблюдений, аппроксимируемую с необходимой точностью системой полиномов Чебышева—Эрмита. Последняя позволяет вычислить не приближенные, а точные значения дискриминирующих критериев, которые устанавливают как меру различия между конкурирующими моделями, так и условия проведения дискриминирующих опытов. Тем самым существенно повышается надежность используемых процедур дискриминации, направленных на поиск истинной физико-химической модели процесса, а также значительно сокращается длительность самой процедуры поиска, что приводит к заметному сокращению времени экспериментирования. [c.199]

Кафаров В. В., Дорохов И. H., Кольцова д. М. Системный анализ процессов химической технологии Энтропийные п вариационнные методы неравновесной термодинамики в задачах анализа химических п биохимических систем. Ю. Наука, 1988. 430 с. [c.367]

Появление большого числа различных фрагментов часто помогает установить структуру молекулы. Однако даже в этом случае необходимо соблюдать осторожность. Ион, образующийся в ионизационной камере, подвергается многим колебательным процессам эти процессы могут сопровождаться перегруппировками с образованием связей, которых нет в исходном соедиР1снии [см., например, уравнение (16.14)]. Образование новых ионов затрудняет установление химических процессов. которые приводят к появлению в масс-спектре различных пиков. Это в свою очередь создает трудности для выяснения влияния прочности связи или других свойств молекулы на относительные количества образующихся ионных фрагментов. Была предпринята попытка количественно рассмотреть масс-спектрометрическую фрагментацию на основании так называемой квазиравновесной теории [10]. Внутреннюю энергию распределяют по всем возможным осцилляторам и ротаторам молекулы и рассчитывают скорости распада по различным направлениям. Каждому колебательному уровню приписывается весовой фактор или частотный фактор (т.е. энтропийный член). Для молекулы реального размера полный анализ сложен. Вводятся приближения, приводящие [c.322]

В случае полярных растворителей методики расчета перераспределения компонентов между фазами дансе для отдельных конкретных систем пока не разработаны. Менсду тем использование энергии Гиббса в уравнении параметра растворимости удобно в том отношении, что в изобарно-изотермический потенциал входят лишь две функции— тепловая и энтропийная. Не требуется отдельно искать математическую зависимость степени ассоциации молекул растворителя при разных температурах процесса, так как этот эффект учитывается изменением теплоты смешения. [c.247]

Общность между техническим гетерогенным катализом и ферментативными процессами указывает па возможность существования энтропийных механизмов гетерогенного катализа, в которых скорость или, что более существенно, направление реакции изменяются за счет повышения вероятности образования промежуточных состояний некоторых реакционных направлений. Иллюстрацией к этому могут служить реакции стереоспецифического катализа и избирательные синтезы па цеолитпых катализаторах. [c.12]

Поскольку АН измеряется в кДж/моль, а Д5 — в кДж/(моль-К), то для колтвстмениого сопоставления указанных тенденций нужно выразить характеризующие их фЗ Кторы в одинаковых единицах измерения. Такое преобразование можно осуществить двояко — либо разделить АН на Г, либо умножить Д5 на Т. Второй способ предпочтителен, поскольку оба сомножителя в величине TAS выражают стремление к беспорядку. Произведение TAS (кДж/моль) является энтропийный фактором процесса, АН — энтальпийным фактором, [c.181]

При внесении растворяемого вещества в растворитель процесс )астворения идет самопроизвольно (АО < 0) и раствор остается ненасыщенным. Когда энтальпийный и энтропийный факторы процесса станут, одинаковыми, т. е. АС = О, система окажется в состоянии истинного равновесия. Раствор становится насьго енньш. В такой системе неопределенно долго могут сосуществовать без каких-либо изменений ра створ и избыток растворяемого вещества. Равновесное состояние может быть нарушено только в результате изменения температуры, давления нли введения других веществ. [c.233]

Однако в водном растворе эта реакция не происходит, наоборот, идет обратный процесс. Тем не менее, разбив получение ЫагСОз на недколько стадий, удается провести этот суммарный процесс. Это объясняется тем, что реакции (3) и (4) идут прп нагреваппп и их равновесие смещено вправо вследствие значительного вклада в величину AG — АН — TAS энтропийной составляющей TAS (в данных реакциях выделяется газ Oj, поэтому AS 0). [c.306]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология