Процесс неравновесные

Различают неравновесные и равновесные процессы. Неравновесные процессы протекают в системе, в которой начальное состояние неравновесно, т. е. температура, давление и другие интенсивные параметры в различных ее частях неодинаковы. В результате происходящего процесса система стремится к равновесному состоянию. Равновесные процессы осуществляются при изменении внешних условий, определяющих состояние системы. При изменении внешних условий меняются и ее внутренние параметры. При этом состояние системы должно очень быстро приходить в соответствие с новыми внешними условиями. Поэтому в каждый момент времени существует равновесие внутри системы и между системой и окружающей средой. Если прекратить изменение внешних параметров, то мгновенно прекратится и равновесный процесс в системе. Для протекания равновесных процессов и осуществления равновесия в системе условия должны быть одинаковыми. Строго говоря, равновесные (и обратимые) процессы должны протекать с бесконечно малой скоростью. Равновесные и обратимые процессы неосуществимы на прак-1 ике, [c.108]

Термодинамика необратимых процессов (неравновесная термодинамика) представляет несомненный интерес для специалистов в области химии и химической технологии ее принципы могут быть с успехом использованы для решения многих практических задач. Однако до сих пор отсутствует подходящая база для освоения этой важной отрасли знания химиками. Большинство известных монографий [1—8], сборников [9, 10] и обзорных статей [11, 12] по термодинамике необратимых процессов рассчитано в основном на физиков и отчасти на физико-химиков. Что касается литературы по химической термодинамике, то в ней вопросы, относяш,иеся к необратимым процессам, либо совсем не рассматриваются, либо излагаются слишком фрагментарно. Адресуя настоящую книгу химикам и физико-хи-микам, мы надеемся, что она поможет им ближе познакомиться с принципами неравновесной термодинамики и возможностями, которые дает применение термодинамического метода для анализа различных физико-химических процессов. При ее написании мы стремились отобрать и изложить материал так, чтобы читатель смог приобрести некоторую совокупность знаний, открывающую ему доступ к специальной термодинамической литературе. [c.6]

Из определения следует, что в любой момент времени состояние системы, совершающей обратимый термодинамический процесс, может быть изображено точкой на диаграмме. Зная, что бесконечный ряд точек, заключенных между двумя точками, есть линия, приходим к выводу обратимый термодинамический процесс может быть изображен на диаграмме состояния соответствующей линией. Эта линия называется траекторией, описывающей путь процесса, или графикам процесса (например, линии 1а2, 1Ь2 и 1с2 на рис. И.1). Очевидно, что для необратимых термодинамических процессов таких графиков не существует, так как состояние системы при этих процессах неравновесно. [c.46]

Свойство 5, как уже известно, называется энтропией. Соотношения (VI. ) и (VI.2),введенные Клаузиусом,являются математической формулировкой второго закона. Они выражают положение, что приращение энтропии илн равно приведенной теплоте для равновесно обратимых процессов, или больше его для процессов неравновесных. [c.175]

Процессы, происходящие в макроскопических системах, как правило, сопровождаются возникновением на промежуточных этапах процесса неравновесных состояний. Поясним это несколькими примерами. [c.178]

Вместе с тем исследования последующих лет выявили ряд ее положительных качеств. Безусловно, огромным преимуществом процессов неравновесной поликонденсации является то, что в них не надо для прогресса роста полимерной цепи насильственно смещать равновесие, что достигается обычно в равновесной поликонденсации применением значительного нагрева, вакуума, а часто и того, и другого одновременно. Это в сочетании с использованием в ряде таких процессов высокореакционноспособных исходных веществ и (или) специальных активаторов, как и специфических реакционных сред, открывает перспективу существенной интенсификации синтеза полимеров этим методом, возможность проведения его в сравнительно мягких условиях за очень короткие сроки. [c.16]

И в процессе неравновесной поликонденсации иногда образующийся полимер, являясь практически инертным к низкомолекулярному продукту поликонденсации, способен вступать в обменные взаимодействия с исходными веществами и поли- [c.42]

Так, во всех тех процессах неравновесной поликонденсацни, где в качестве исходного кислотного агента применяются дихлорангидриды дикарбоновых кислот, побочным процессом может быть гидролиз концевых хлорангидридных групп полимерной цепи до карбоксильных, в результате чего они чаще всего становятся неспособными к дальнейшим реакциям. [c.88]

Многие процессы, особенно процессы неравновесной поликонденсацни, проводятся в растворе. Обязательным условием получения высокомолекулярных полимеров является химическая инертность растворителя к образующемуся полимеру и тем побочным процессам, затрагивающим функциональные группы мономеров и растущей полимерной цепи, которые приводят к их дезактивации. [c.89]

Химический процесс — неравновесный процесс, поэтому это допущение термодинамически не оправдано. Однако при не слишком высоких температурах расхождение между результатами расчетов, основанных на теории активированного комплекса, и экспериментальными данными невелико. [c.5]

Выбранный нами способ рассмотрения процессов неравновесной хроматографии примыкает к так называемой теории скоростей. Наряду с этим, в литературе были освещены еще два других подхода к вопросу [102, 156, 321]. [c.32]

В такой системе нет выделенной точки гелеобразования. Разумеется, вблизи некоторой температуры существует переходная область, при которой на частоте со, используемой в данном эксперименте, происходит переход свойств системы от вязких к упругим, но сама величина зависит от со. В этом случае процессы гелеобразования по существу близки к процессам стеклования. Эти процессы неравновесные они сводятся к постепенному вымораживанию все большего числа степеней свободы [14]. [c.150]

Полным условием однократного процесса неравновесного стационарного испарения будет [c.84]

Так как тримолекулярные реакции протекают значительно медленнее бимолекулярных, то они являются определяющими в процессе неравновесной рекомбинации и, следовательно, причиной отставания процесса рекомбинации от изменения характеристик газового потока является снижение скорости протекания тримолекулярных реакций при движении газа в сопле. [c.202]

Каждая компонента, рассмотренная в отдельности, представляет термодинамическую равновесную систему. Неравновесные процессы в такой модели двухфазной среды происходят на границе между фазами и включают процессы неравновесного обмена энергией и импульсом, и в объеме — в результате неравновесности химических реакций. [c.23]

Опыт показывает, что реальные процессы передачи энергии с одного уровня давления и температуры на другой, являясь процессами неравновесными, имеют определенную направленность и сопровождаются необратимыми явлениями, т. е. такими изменениями, которые не могут быть устранены противоположными процессами такого же характера. Основываясь на данных опыта, рассмотрим особенности передачи энергии в реальных необратимых процессах и сопоставим их с передачей энергии с помощью равновесных, обратимых процессов. [c.52]

Потери работоспособной энергии в теплообменном аппарате определяются необратимостью следующих процессов неравновесным теплообменом теплоносителей при конечных значениях температур АЛк.р, гидравлическими сопротивлениями теплоносителей АЛг.с, теплообменом с внешней средой АЛв.с, теплообменом вдоль потока в результате теплопроводности элементов теплообменного аппарата АЛв.п- [c.188]

Быстро протекающие процессы неравновесной поликонденсации характеризуются низкими значениями энергии активации (4— 40 кДж/моль) и положительным тепловым эффектом. [c.42]

Итак, химический процесс, в результате которого одни компоненты превращаются в другие, имеет ряд важных специфических особенностей. Во-первых, в результате реакции в самом общем случае может иметь место изменение числа объектов системы. Во-вторых, химическая реакция как типично диссипативный процесс является процессом неравновесным. В-третьих, сложная химическая реакция — процесс нелинейный, т. е. связь между функцией скорости и (с) и характеристиками процесса (коэффициентами скоростей, концентрациями и т. д.) нелинейна. Первая из упомянутых особенностей, как уже было показано введением независимой химической переменной или [X, учитывается достаточно просто и не требует специального рассмотрения. Здесь мы несколько подробнее рассмотрим две другие особенности химического процесса — неравновесность и нелинейность. [c.93]

Колебательная релаксация молекул является одним из важнейших процессов неравновесной химической кинетики. Из большого многообразия относящихся сюда явлений наиболее просты те, которьге связаны с релаксацией двухатомных молекул, поскольку в них не участвуют сложные внутримолекулярные процессы. Далее, существенное упрощение возникает в тех случаях, когда степень колебательного возбуждения глолекул невелика, так что в основном происходят одноквантовые переходы, вероятности которых сравнительно просто зависят от колебательных квантовых чисел. Наконец, если поступательную температуру считать неизменно1[, то в ряде случаев можно получить аналитические приближенные решения микроскопических кинетических уравнений. [c.96]

Характерной особенностью процесса ректификации являются следующие условия образования неравновесных потоков пара и жидкости, вступающих в контакт при разделении паровых смесей неравновесный поток жидкости (жидкостное орошение) образуется путем полной или частичной конденсации уходящего после контакта потока пара (рис. 1-1, а), в то время как при разделении жидких смесей неравновесный паровой поток (паровое орошение) образуется путем частичного испарения уходящей после контакта жидкости (ри 1-1, б). Вследствие указа,ннььх особенностей проведения процесса неравновесные потоки пара и жидкости, вступающие в контакт, находятся в состоянии насыщения, при этом пар более нагрет, нежели жидкость, и в нем содержится больше тяжелолетучих компонентов, чем в жидкости. После контакта пар обогащается легколетучими, а жидкость — тяжелолетучими компонентами за счет взаимного перераспределения компонентов между фазами. [c.11]

Выявленная и созданная информация остается в системе — система эту информацию запоминает)), Запомицапие информации есть процесс неравновесный и необратимый. Мы видим, что развивающаяся система является и создателем, и рецептором информации — запоминание производится рецептором (см. 17.9). Запоминавие есть свойство диссипативной системы. Система, близкая к равновесию, не помнит случайные от пего отклонения, флуктуации. Напротив, диссипативная система может обладать памятью именно в том смысле, что опа способна запоминать случайный выбор — создавать и воспринимать информацию. [c.544]

Баронец П.Н., Колесников А.Ф., Якушин М.И. и др. Моделирование физико-химических процессов неравновесного теплообмена в дозвуковых струях индукционного плазмотрона j j Проблемы физической газовой динамики. Труды ЦАГИ. 1990. Вып. 2424, С. 283-293. [c.215]

Когда карбонизация аммиачного рассола протекает непрерывно с достаточно большой скоростью, процесс абсорбции СОг опережает процесс кристаллизации NaH Os (т. е. в средней стадии карбонизации, образуется метастабильный раствор) при этом отсутствует равновесие между жидкой и твердой фазами, т. е. кривая изображает процесс неравновесной карбонизации. [c.264]

Егоров Б. В., Комаров В. Н. Исследование влияния процессов неравновесности в дозвуковой и сверхзвуковой частях сопла на величину инверсии заселенностей при течении газовой смеси СО,—N —Н.О.— ПМТФ, 1975, A-o 2. [c.138]

Чтобы вызвать быстрое сжатие, мы должны приложить к тёлу силы, значительно превышающие его равновесное давление (рэфф > р). Поэтому при неравновесном сжатии абсолютное значение бЛнеравн всегда больше абсолютного значения произведения р йу. Но так как в данном случае эти величины отрицательны (с(а< 0), то, следовательно, алгебраически и в этом случае бЛ <С р йу. Таким образом, мы видим, что для процессов неравновесного расширения и сжатия всегда [c.22]

Таким образом, уже в результате первых исследований был установлен наиболее существенный экспериментальный факт и сделан наиболее важный вывод, что плавление линейных гибкоцепных полимеров по своей природе - процесс неравновесный и проявляет значительный гистерезис относительно кристаллизации вследствие малых размеров кристаллов, начилия проходных молекул и роли кристаллов как поперечных сшивок в расплаве. [c.191]

Свойство 5, как известно, называется энтропией. Смысл соотношений (5.1) и (5.2), введенных Клаузиусом и являющихся математическим выражением второго закона термодинамики, заключается в том, что приращение энтропии может быть или равно приведенной теплоте (для равновесно-обратимых процессов), или больше ее (для процессов неравновесных). Таким образом, энтропия связана, с одной стороны, с теплообменом, а с другой — с необратимостью. В этом заключена известная двойственность энтропии, безусловно, затрудняющая на первых порах понимание физического смысла этой важнейшей термодинамической функции. Однако, как выясняется, именно эта дуалистичность помогает в дальнейшем пониманию энтропии, но уже не с классических позиций Клаузиуса, а с точки зрения развитой позже молекулярной статистики. [c.91]

Реакционная зона в апетилено-воздушном и водородно-воздушном пламенах имеет весьма незначительную толщину — порядка десятой доли миллиметра. В ней протекают химические реакции, служащие источником энергии, за счет которой и происходит нагревание газов в факеле пламени. Эти процессы неравновесны и могут быть рассчитаны только методами химической кинетики. Для расчета же химического состава пламени и его температуры за пределами реакционной зоны можно привлечь методы классической химической термодинамики, а также экспериментальные методы определения температуры, основанные на использовании законов теплового излучения, с теми оговорками, которые были упомянуты в разд. 1.6 (например, метод обращения и т. п.). Для выполнения термодинамических расчетов необходимо знать состав горючей смеси. Это возможно, если учитывать только поступление газов из системы питания. Однако пламена, используемые в атомно-абсорбционной спектроскопии, горят непосредственно в атмосфере (пламена открытого типа), благодаря чему происходит дополнительное поступление в зону [c.54]

Основная особенность этой системы твердых растворов — неравномерность процесса кристаллизации и связанная с этим сильная внутрикристаллическая ликвация. Причиной этого являются особенности ковалентного типа химической связи в кремнии и германии, ее направленность и жесткость, затрудняющие взаимную диффузию атомов кремния и германия. Процесс неравновесной кристаллизации в аналогичных случаях )ассмотрен в [90]. Авторам работы [86] с трудом удалось получить гомогенный раствор, они применяли для этого 5-7-месячный отжиг при температуре, близкой к температуре ликвидуса с повторным размолом и прессовкой сплавов. В дальнейшел [c.75]

Рис. 5.1. Результаты численного расчета зависимости от времени статистических параметров для процесса неравновесной интербиполиконденсации эквимольной смеси = аа = 0,5, 3=1 при значениях кинетических параметров = 1,09 х = 1,30 = 21,1 = 25,2

Расчет конкретной системы. Для ил.люс1рации метода рассмотрим процесс неравновесной поликонденсации глицерина с хлорангидридом какой-либо органической кислоты и исследуем возможность гелеобразования в ходе этого процесса. Известно, что вторичная гидроксильная группа в молекуле глицерина реагирует с константой скорости А з, заметно меньшей, чем константа скорости первичных групп А . Задачей теории является исследование влияния различия в константах кх и к , на кинетику гелеобразования, т. е. определение зависимости степени завершенности реакции р в гель-точке от относительной активности V = к /кх вторичных и первичных гидроксильных групп, а также от соотношения мономеров в исходной смеси. [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология