Работа изотермического процесс обратимого процесса

Т. е. максимальная работа изотермического процесса равна убыли энергии Гельмгольца. Следовательно, работа произвольного изотермического процесса ограничена, она не может быть больще убыли энергии Гельмгольца, равной работе изотермического обратимого процесса. [c.93]

Уравнения (11.18) — (И-21) являются одними из наиболее важных в термодинамике, так как они связывают изменение изобарного потенциала или свободной энергии с изменением энтальпии или внутренней энергии и энтропии. В этих уравнениях величины 1/ и Qp, очевидно, относятся к разным процессам (обратимому и необратимому). По определению (с. 28) величина (Эр характеризует необратимый изотермический процесс, в котором не совершается никакой другой работы, кроме работы против сил внешнего давления. В то же время отличающееся от нуля значение указывает на величину возможной полезной работы, которую можно получить при обратимом проведении процесса. Естественно, в обратимом процессе величина теплового эффекта уже не будет равна А//, а будет характеризовать так называемую обратимую теплоту реакции. [c.37]

Можно было бы принять величину работы в качестве меры тенденции данного процесса к самопроизвольному протеканию, т. е. определяющей его направление. Однако, как отмечалось в гл. I, работа зависит от пути процесса и поэтому не может служить такой мерой. Тем не менее она становится подобным критерием, если ограничить рассмотрение частным, но весьма важным типом процессов, происходящих при постоянной температуре, т. е. изотермических обратимых процессов. Как следует из уравнения (1.9), это обусловлено тем, что в таких процессах работа не зависит от пути и является максимальной. Важно то, что ее величина равна изменению некоторой функции состояния. Действительно, можно показать, исключив величину flQ из выражений = н dS f>Q T, что [c.47]

В теории Гиббса поверхностное натяжение определяется как работа изменения площади поверхности на единицу в изотермическом и обратимом процессе [c.9]

Термодинамически адгезия характеризуется убылью свободной энергии, н работа адгезионного отрыва Wa (в условиях изотермического и обратимого процессов) выражается уравнением [c.605]

В гальванических элементах электрический ток протекает вследствие самопроизвольно развивающихся реакций на электродах. К самопроизвольным изотермическим и обратимым процессам приложимо уравнение максимальной работы [c.347]

Идеальный цикл сжижения газа. Определим, пользуясь Т — -диаграммой (рис. ХУП-2), минимальную затрату работы при идеальном обратимом процессе сжижения газа. Начальное состояние газа характеризуется точкой 1 (Т1, 1), а его состояние после сжижения — точкой 3. Идеальный процесс осуществляется путем изотермического сжатия газа (линия 1 — 2) и его адиабатического, или изоэнтропического, расширения (линия [c.688]

В обратимом процессе изотермических изменений 1 моль идеального газа внутренняя энергия не изменяется (dU = 0), а работа равна [c.130]

Максимальная работа обратимого изотермического процесса определяется только начальным и конечным состояниями системы и не зависит от пути превращения. Поэтому, так же как и другие обладающие этим свойством термодинамические величины, характеризующие состояние (например, изменение внутренней энергии или энтропии), ее можно представить в виде разности [c.88]

Как следует из уравнения (12), уменьшение Z равно максимальной полезной работе обратимого изотермического процесса, протекающего при постоянном давлении без учета работы изменения общего объема системы. [c.89]

Работу, затрачиваемую на изотермическое и обратимое образование единицы новой поверхности раздела фаз и равную изменению изобарного потенциала в соответствующем процессе (см. 67), называют удельной свободной поверхностной энергией (а). В случае границы двух конденсированных фаз эту величину называют пограничным, а для границы жидкости с ее парами — поверхностным натяжением. [c.310]

Для получения чистых продуктов при параметрах исходной смеси необходимо повысить давление каждого проникшего потока от pi до Р в обратимом изотермическом компрессоре. Теплота процесса сжатия отводится в окружающую среду (в данном случае к исходной газовой смеси), а необходимая работа подводится извне. Очевидно, сумма работ, затраченных на изотермическое сжатие проникших потоков чистых газов от их мембранного парциального давления до исходного давления Р, определит минимальную работу полного разделения смеси. Используя термодинамическое тождество [c.231]

ВВОД исходной смеси — выход продуктов разделения (фракций) 3 — камера исход-ной смеси —камеры продуктов разделения 5 — изотермический идеальный компрессор б—идеальные полупроницаемые мембраны, выделяющие из исходной смесн чистые компоненты 7 — идеальные полупроницаемые мембраны для обратимого смешения чистых компонентов н образования фракций Q . — соответственно теплота н внешняя работа обратимого процесса сжатия 1-го компонента И — минимальная работа извлечения /-Й фракции п, Пу, —число молей соответственно исходной с.меси, /-й фракции и -го компонента в /-й фракции [c.233]

Если продукты разделения в виде чистых газов или фракций выводятся при давлениях, отличных от давления исходной смеси, т. е. Р/фР, необходимо учесть дополнительные затраты работы Was (Р- Pi) в обратимом изотермическом процессе сжатия этих газов от Р до р, [c.234]

Здесь, как и прежде, знак равенства относится к обратимому процессу и определяет, следовательно, максимальную работу Лм. Последнее соотношение показывает, что в изотермических условиях максимальная работа процесса Л может рассматриваться как разность значений функций И—TS) в начальном и в конечном состояниях системы. [c.221]

Работа, совершенная закрытой системой в изотермическом обратимом процессе, равна уменьшению свободной энергии Гельмгольца. По этой причине применяют ведущие к недоразумениям термины функция работы и максимальная работа (для —Р), так же как используемый часто в американской литературе символ А. [c.107]

Работа закрытой системы в обратимом изобарно-изотермическом процессе равна убыли свободной энергии Гиббса. [c.108]

Работа фирмы Ай-Си-Ай по исследованию отравляемости катали-затора 46-1 для риформинга нафты иллюстрирует действие серы. Сера понижает активность катализатора, причем уровень активности уменьшается с увеличением содержания серы в исходном сырье. Скорость отравления увеличивается, когда концентрация серы возрастает. Отравление серой является обратимым процессом, и при любой заданной рабочей температуре существует концентрация серы, ниже которой не происходит заметного отравления. Отравленный катализатор быстро восстанавливает свою начальную активность, когда работает с исходным сырьем, содержащим серу в концентрациях ниже этого уровня. Чувствительность катализатора к отравлению увеличивается с уменьшением рабочих температур. Например, в изотермических экспериментах малого масштаба по риформингу гептана при 750° С на катализаторе 46-1 было найдено, что допустимый уровень составляет около 0,6 вес.ч/млн. При 700° С он составляет около [c.102]

Понятие минимальной работы можно распространить и на про цесс сжатия. Для адиабатического обратимого сжатия, как было указано выше, работа равна приросту энтальпии 2— ь или Аг. Это полностью согласуется с общим уравнением (111-171), так как для адиабатического процесса А5 = 0. Для изотермического процесса сжатия, по своей природе обратимого, работа сжатия определялась по уравнению (111-126), идентичному уравнению (111-171), [c.264]

Критерием совершенства холодильной машины служит обратный цикл Карно, который состоит из четырех обратимых процессов — двух изотермических и двух адиабатических. В этом цикле рабочее вещество (хладагент) отнимает тепло Qo от охлаждаемой среды при постоянной температуре То, адиабатически сжимается до температуры Т окружающей среды (с затратой работы Ь), отдает тепло Q, = Qo + L окружающей среде при постоянной температуре Т и затем подвергается адиабатическому расширению до температуры То. [c.476]

Если система имеет одну химическую степень свободы, то в итоге реальный процесс достигнет конечного состояния, которое называется равновесным. В физической химии используется понятие о свободной энергии системы, т. е. той части химической энергии, которая при обратимом изотермическом процессе может бы бь полностью превращена в работу, поскольку при равновесном состоянии свободная энергия такой системы равна нулю. Таким образом, понятия о максимальной работе и свободной энергии системы адекватны, только относятся к разным степеням свободы. [c.19]

Теплота О1, отнимаемая от газа в процессе собственно сжижения, складывается из теи.юты, отнимаемой при охлаждении газа по изобаре /—6 до температуры сжижения и теплоты кондепсации газа (при температуре Г.,), выражаемой изотермой 6—3. Количество тепла эквивалентно площади /—6—3—4—5—1 и выражается разностью энтальпий == — — г,. Общее количество тепла Q (площадь 1—2—3—4—5—1), отнимаемое от газа при его сжижении охлаждающей водой, равно теплоте собственно сжижения (3, и теплоте выделяюш.ейся при изотермическом сжатии газа. Теплота С о для идеального обратимого процесса сжижения газа эквивалентна работе д, затрачиваемой на сжижение в идеальном цикле, т. е. (За = 1- щ- Следовательно (см. рис. ХУИ-2) [c.649]

Электрическая работа при изобарно-изотермическом обратимом процессе совершается за счет убыли энергии Гиббса (гл. II) поэтому [c.131]

Полная работа обратимого процесса в изотермических условиях определяется изменением энергии Гельмгольца, взятым с обратным знаком [c.49]

Таким образом, в изотермическом процессе расширения газа внутренняя энергия системы, преобразованная в работу против внешнего давления, восполняется за счет притока теплоты, В рассмотренном здесь случае обратимого проведения процесса совершенная работа идентична максимальной полезной работе, которая, как показано ниже, равна изменению функции состояния. Минимальная обратимая работа сжатия, необходимая для перевода системы в исходное состояние, равна RT n v2 V]). При необратимом проведении процесса (потери на трение, Др>0) часть полезной работы теряется, переходя в теплоту. В предельном случае расширения газа в вакуум работа не совершается, однако для возвращения в исходное состояние необходима работа по крайней мере не меньшая, чем соответствующая уравнению (200). [c.221]

Это означает, что работа, совершенная при обратимом изотермическом процессе, не зависит от пути, так как представляет собой полный дифференциал функции состояния. Эта функция состояния по определению равна [c.243]

Как видим, при обратимом изотермическом процессе работа, производимая системой, равна убыли некоторой функции состояния [c.76]

Из определения А следует, что U = А + TS, т. е. что внутренняя энергия системы состоит из двух частей свободной энергии при постоянном объеме и связанной энергии TS. Как видим, связанная энергия равна произведению энтропии на абсолютную температуру. Свободная энергия — это та часть внутренней энергии, которая при обратимом изотермическом процессе может быть полностью превращена в работу. [c.76]

Учитывая, что введение реагентов и извлечение продукта под равными давлениями газов как вне, так и внутри камеры работой не сопровождается, а также суммируя максимальные работы 147, и 1 2, совершаемые при обратимом изотермическом расширении азота и водорода в цилиндрах до величины парциальных равновесных их давлений в камере, и затраченную работу И7з на сжатие двух молей аммиака после вывода его из камеры, получим величину максимальной работы всего процесса [c.196]

Заметим, что для увеличения поверхности жидкости необходимо затратить работу, связанную с преодолением сил, обусловливающих внутреннее давление. Работа при обратимом и изотермическом процессе, необходимая для создания единицы поверхности, равна удельной свободной энергии поверхности. Очевидно, [c.114]

Эмульсии относятся к микрогетерогенным системам, частицы которых видны в обычный оптический микроскоп, а коллоидные растворы принадлежат к ультрамикрогетерогенным системам, их частицы не видны в обычный микроскоп. Хотя по своей природе эти системы близки, но физико-химические их свойства различны и зависят в значительной степени от дисперсности. При образовании эмульсии образуется огромная поверхность дисперсной фазы. Так, количество глобул воды в одном литре 1%-ной высокодисперсной эмульсии исчисляется триллионами, а общая межфазная площадь поверхности — десятками квадратных метров. На такой огромной межфазной поверхности может адсорбироваться большое количество веществ, стабилизирующих эмульсию. В процессе образования эмульсии на хщспергирование жидкости затрачивается определенная работа и на поверхности раздела фаз концентрируется свободная поверхностная энергия — избыток энергии, содержащейся в поверхностном слое (на границе двух соприкасающихся фаз). Энергия, затраченная на образование единицы межфазной поверхности, называется межфазным поверхностным натяжением. Удельная поверхностная энергия измеряется работой изотермического и обратимого процесса образования единицы поверхности поверхностного слоя и обозначается а. [c.15]

В течение некоторого времени существовала значительная неопределенность относительно связи между экспериментальными значениями калориметрической и изостерической теплот. Хилл [18] показал, что для обратимого изотермического процесса уравнение (56) должно быть заменено уравнением (57), Кингтон и Астон [87] вывели аналогичгюе уравнение (58) для обратимого адиабатического процесса, а затем экспериментально показали, что их адиабатический калориметр в действительности пригоден для изучения обратимых процессов. Так, для щести значений от 1,16 до 1,33 больще, чем q f на последовательные величины 84, 107, 143, 128, 154 и 111 кал/моль. Но с, больще, чем правая часть уравнения (58), т. е. надлежащим образом исправленное отличается от qa только на последовательные величины —48, —25, -р10, —9, +14 и —34 кал моль, что является прекрасным совпадением, если учесть, что максимальная ощибка для q определена в 15 кал моль для q i в +15 кал моль. Таким образом, эта работа Кингтона и Астона на первое время вносит полную ясность в соотнощение между изостерической и калориметрической теплотами адсорбции. [c.315]

Принимая во внимание второе начало термодинамики, можно показать, что максимальная работа любой химической реакции всегда одна и та же, каким бы путем эта реакция ни протекала, лишь бы процесс был изотермический и обратимый. Иными словами, Л для каждого химического процесса зависит только от конечного и начального состояния системы. Если бы при переходе какой-либо системы из одного состояния в другое можно было при одном обратимом процессе совершать большую работу, чем при другом, тоже обратимом, то за счет этого удалось бы реализовать идею вечного двигателя (регре-tuum mobile) второго рода, что невозможно. [c.99]

ЦИЯ N3+ и С1 снизится до Сз—X. Изменение свободной энергии в системе (которое равно работе осмотического процесса обратимого изотермического переноса йп молей ЫаС1 с одной стороны мембраны на другую )в условиях равновесия равно нулю [c.46]

Работу изотермического процесса идеального газа определяем так же, используя (1.10). Разница в том, что в данном случае изменение объема системы сопровождается, согласно закону Бойля—Мариотта, изменением и давления. Поэтому работу обратимого изотермического процесса газа удобнее и проще определить графически она равна площади S фигуры, заключенной между линией 2—1 (рис. П.З, а и осью У, т. е. площади фигуры VJ2Vi,. Ее можно рассчитать, воспользовавшись свойством интеграла 2 [c.59]

Следует заметить, что горизонтальную прямую 1-2 можно рассматривать как линию процесса дросселирования лишь в идеальном случае (когда местное сопротивление выполнено в виде пористой пробки), да и то лишь условно, поскольку в принципе фафическому изображению поддаются лишь обратимые процессы и фактически линия 1-2 изображает не дросселирование, а обратимое изотермическое расширение газа. Легко видеть, что эти два процесса, изображающиеся одной и той же линией, а принципе совершенно различны в изотермическом процессе площадь 2341, лежащая под линией процесса, представляет собой внешнее тепло, за счет которого и совершается работа расширения газа в процессе же дросселирования эта. члошаль ппел- [c.140]

Если увеличение поверхности жидкости производится в изотермическом и обратимом процессе, то вся работа, производимая при этом против молекулярных сил, превраищется в запас свободной энергии Е на границе раздела соответствующих фаз при этом, очевидно, [c.609]

Так как вследствие обратимости рассматриваемого процесса работа, совершаемая системой, достигает наибольшего предельного значения (в соответС1]вин со вторым законом термодинамики), то работу любого изотермического обратимого процесса принято называть м а к с и м а л ь н о и работой. [c.87]

Если обратимый изотермический процесс протекает прп постоянполс давлении, то максимальная работа такого процесса определяется соотношением [c.88]

Изобарно-изотермическим потенциалом О называется характеристическая функция состояния системы, убыль которой в обратимом процессе при постоянных давлении Р и температуре Т равна максимальной полезной работе. Эту фущщщщ обознащотб кво цим иногда свободной энтальпией. [c.17]

Набота адсорбции — это работа, которую совершает система при обратимом изотермическом процессе переноса растворенного вещества из объема раствора в поверхностный слой. Величина работы адсорбции, отнесенная к 1 молю адсорбированного вещества, называется адсорбционным потенциалом. Другими словами, адсорбционный потенциал — это выигрыш энергии, который достигается при адсорбции 1 моля ПАВ. [c.11]

Величины S.F и ДО характеризуют соответственно свободную энергию при лостоя1Ниом объеме и постоянном давлении, которая в обратимом изотермическом процессе может быть пр1 вращена в работу. [c.37]