Система термодинамическая термическая

Конечный фазовый состав системы, подвергающейся термическому воздействию, определяется соотношением оксидов в системе. Термодинамически возможны как реакции взаимодействия кислотных оксидов с высокоосновным минералом с образованием менее основного минерала (реакции 9, 10), так и реакции взаимодействия СаО с низкоосновными минералами (реакция 8). [c.228]

Между калорическими свойствами системы и термическими параметрами ее состояния имеется определенная связь. Наличие этой связи позволяет характеризовать состояние системы различными термодинамическими функциями, являющимися свойствами системы. [c.10]

Образование сажи при термическом разложении углеводородов представляет собой физико-химический процесс возникновения новой твердой фазы, подчиняющийся двум одновременно развивающимся стадиям образованию зародышей новой фазы и их росту. Скорости этих процессов определяются, главным образом, степенью пересыщения системы. Термодинамически наиболее трудной и требующей наибольшего пересыщения стадией является образование зародышей. Рост образовавшихся зародышей происходит быстро при меньшем пересыщении системы, сильным падением которого он всегда сопровождается. Скорость процесса в целом и дисперсность получаемой сажи зависят от скорости образования зародышей и, следовательно, от степени пересыщения системы. В процессе сажеобразования пересыщение системы обусловлено повышением температуры. Таким образом, чем быстрее возрастает температура углеводорода, тем больше скорость образования зародышей и тем выше должна быть дисперсность получающейся сажи. [c.52]

Сходство химического состава сырых нефтей может привести к гипотезе, что углеводороды сырой нефти, достигшие равновесия в определенных условиях температуры и давления их образования, более или менее одинаковы для всех сырых нефтей. Вообще говоря, эта гипотеза несовместима с термодинамическими свойствами углеводородов. Известно, что все углеводороды сырых нефтей термически нестабильны и могут быть превращены в такие стабильные системы, как, например, метан или этан и углерод. Такие реакции, однако, характеризуются высокими значениями энергии активации и поэтому невозможны при тех низкотемпературных условиях, которые соответствуют образованию и залеганию сырой нефти. Реакции изомеризации протекают значительно легче, в частности в присутствии некоторых гетерогенных катализаторов, таких, как алюмосиликатные системы, обычно имеющиеся в нефтяных пластах. Следовательно, равновесие между изомерами таких углеводородов более вероятно, чем равновесие, рассмотренное выше. [c.23]

Настоящая книга в основном посвящена разработке модели ступени центробежного компрессора, которая является ключевой при создании модели компрессорной системы и позволяет рассчитать ее характеристики при сжатии реальных газов с различными термодинамическими свойствами для различных режимов работы и способов регулирования производительности. Особенно большое значение это имеет при проектировании центробежных компрессоров для химической и нефтеперерабатывающей промышленности, где используются смеси реальных газов произвольного состава. Для полученных алгоритмов разработана и отлажена на ЭВМ система процедур для расчета термических и калорических параметров реальных газов, которая используется при обработке опытных данных и математическом моделировании характеристик центробежных компрессоров. Приведены эффективные методы аппроксимации и интерполяции для использования опытных данных в математической модели. В виде отработанных программ они могут сразу применяться в расчетной практике. [c.4]

Вместе с тем, в фотохимических реакциях, когда осуществляется непрерывный подвод энергии к системе и форма термодинамических уравнений меняется, расчетные соотнощения так называемых темновых реакций неприменимы. Осуществляя фотохимическую циклизацию производных бутена, удалось с ощутимыми выходами получить производные циклобутана [39]. Этот случай интересен для химиков тем, что указывает пути поиска условий синтеза в таких ситуациях, когда термодинамика термических и каталитических реакций накладывает запрет на проведение реакции. Ясно также, что если образуется ненапряженный цикл (циклопентановый, циклогексановый), то циклизация олефинов возможна с высокими конверсиями и ей будут благоприятствовать невысокие температуры. [c.215]

ДО 24 000° К и захватывает область первой и второй ступеней ионизации атомов углерода и кислорода. Рис. 33, б показывает, что при повышении температуры сначала молекулы СОг диссоциируют на СО и О2, далее молекулы О2 разлагаются на свободные атомы. При данном давлении уже к 3 000° К в равновесной системе почти не остается молекул СО2 и О2 и она состоит практически, полностью из молекул СО и атомов кислорода. Примерно с 4 000° К начинается разложение молекул СО. Дальнейшее повышение температуры приводит к отделению от атомов углерода, а затем и от атомов кислорода сначала одного электрона, а при более высоких температурах и другого электрона. Образование плазмы в этой системе при указанном давлении начинается примерно с 5000° К. Процессы термической ионизации атомов, как и процессы термической диссоциации молекул, являются обратимыми термодинамическими процессами. Для них могут быть определены соответст-вуюш,ие тепловой эффект процесса и константа равновесия, а также зависимость их от температуры и пр. [c.120]

В термодинамике закономерности изменения свойств систем аналитически выражают в форме термических и калорических уравнений. Термическое уравнение может быть представлено в виде связи функции состояния с термодинамическими параметрами Р, Т я V при постоянном составе системы, причем для упрощения уравнений принимается п=1 моль [c.16]

С учетом сделанных предположений в состоянии термодинамического равновесия все фазы гетерогенной системы должны обладать одинаковой температурой и одинаковым давлением и химические потенциалы каждого компонента во всех фазах должны быть равны. Уравнение (27.6) содержит условие термического равновесия, (27.7) — механического равновесия и (27.8) — равновесия между веществами. [c.141]

Позднее американский биохимик Фокс описал экспериментальные условия, в которых термическая конденсация смеси аминокислот приводила к образованию полимеров. Такие смеси полипептидов образовывали в соленой воде проте-ноидные микросферы и проявляли в присутствии АТР многие черты поведения, характерного для клеток. Фактически капли Опарина и Фокса вели себя как термодинамически открытые системы. Это составляет одно из фундаментальных свойств живой материи. [c.188]

Очевидно, что в указанных приближениях даже в условиях пространственной неоднородности системы каждой ее физически малой части можно привести в соответствие локальные значения термодинамических параметров, например давление, температуру и т.п. Это означает также, что молекулы химических веществ в каждой физически малой части находятся в термическом равновесии с этой частью системы и их свойства можно описать химическим потенциалом данного вещества, соответствующим температуре и локальной концентрации вещества (веществ) в данной точке системы. [c.295]

Термодинамические параметры состояния системы. Уравнение состояния. Термические коэффициенты [c.7]

Уравнения, связывающие между собой параметры состояния, называются уравнениями состояния. Соотношение (1.3) — термическое уравнение состояния. В этом уравнении /— функция состояния, которую нужно определить. Графически термическое уравнение состояния может быть выражено некоторой поверхностью в координатах р—V—Т, которая называется термодинамической поверхностью (рис. 1). Каждое состояние системы изображается некоторой точкой (точка а, рис. 1), лежащей на термодинамической поверхности и называемой фигуративной точкой. При изме- [c.8]

Первым уравнением является уравнение (У.1) вторым может быть термическое уравнение состояния наконец, третье уравнение можно построить, учитывая соотношения между параметрами или функциями состояния, вытекающие из конкретных свойств рассматриваемой системы. Это уравнение, приводящее к полному разрешению задачи, содержит новую функцию, которая и называется термодинамической функцией. [c.132]

Про термодинамику в целом можно сказать, что это наука, изучающая явления, в которых существенную роль играют изменения температуры, и системы, состояние которых определяется не только механическими и электромагнитными, но и термическими параметрами. Особенностью термодинамики является то, что она не рассматривает внутренний мир термодинамической системы. Ее интересуют только макроскопические свойства. Сопоставляя эти свойства в исходном и конечном состояниях, термодинамика количественно описывает происходящие в системе изменения. При этом механизм процесса и скорость его протекания термодинамика не рассматривает. [c.18]

Вернемся к закону Больцмана (VI.58). Сумму по состояниям можно, как будет показано в 13 гл. VI, связать с термодинамическими свойствами системы. Однако, определив термодинамические функции идеального газа по молекулярной сумме по состояниям, мы пришли бы к неудовлетворительным результатам. В самом деле, если для внутренней (полной) энергии, теплоемкости и давления получились бы правильные значения, то, например, вычисленная энтропия оказалась бы меньше полученной на основании термических данных приблизительно на две энтропийные единицы 2 кал/град -моль). Внимательное рассмотрение вопроса показывает неправомочность попыток расчета энтропии и ряда других термодинамических функций, включающих энтропию и по сути своей являющихся свойствами системы в целом, на основе молекулярной суммы по состояниям. В связи со ска- [c.210]

Ванадий в свободном виде может быть получен термическим разложением хлорида или иодида ванадия(П) на соответствующие простые вещества. На основе термодинамического расчета для закрытой системы при стандартных условиях (7 = = 298 К) определите, какой из указанных галогенидов выгоднее использовать для получения ванадия. [c.290]

Однако указанный путь не является единственным. Для газов и жидкостей неидеальный вклад в термодинамические функции можно рассчитывать, основываясь исключительно на термическом уравнении состояния системы, и теоретическое рассмотрение проводится нередко по схеме [c.128]

Отметим, что в термодинамической теории необратимых процессов оперируют с источником энтропии или производством энтропии а (это термины-синонимы), а не с потоком некомпенсированной теплоты. Это позволяет рассматривать общий случай термически неоднородной системы, а не только изотермические процессы. Кроме того, величину а можно однозначно связать со значениями термодинамических функций состояния в каждой точке неравновесной системы. [c.285]

При характеристике процесса, происходящего в системе, феноменологическая термодинамика устанавливает связь между изменениями термодинамических параметров в форме дифференциальных уравнений. Для расчета характеристик конечного процесса эти уравнения требуется интегрировать, что невозможно без знания уравнения состояния [термическое уравнение состояния—зависимость/ (/ , V, Т,гпх,. ..,)Пк) = = О, где ]/—объем, г — число молей -го компонента, Р — некоторая функция калорическое уравнение состояния — зависимость и = = ср(К, Т, / 1,. .., Шк), где и—внутренняя энергия]. Вывести же уравнение состояния феноменологическая термодинамика не может. Таким образом, ее ограниченность заключается прежде всего в том, что она не дает возможностей теоретически рассчитать термодинамические функции и вывести уравне П1я состояния с учетом свойств частиц, образующих систему. [c.6]

Рассмотрим далее метод нахождения термического уравнения состояния с помощью радиальной функции распределения. Для удобства вывода предположим, что сосуд, в котором заключена жидкость, является кубом. Такое предположение никак не скажется на общности результатов, поскольку для макроскопической системы давление, как и другие термодинамические свойства, не зависит от формы сосуда. [c.374]

В теории жидкостей, как и в теории газов, термическому уравнению состояния уделяется существенное внимание, и нередко термодинамические функции жидкости рассчитывают, опираясь именно на это уравнение. В таком случае уравнение состояния выступает как результат молекулярно-статистического рассмотрения, а другие термодинамические функции находят с помощью чисто феноменологических соотношений. Путь расчета аналогичен описанному ранее для реальных газов. Приведенные в гл. XI, 2 дифференциальные соотношения, очевидно, могут быть применены и к жидкостям они могут быть проинтегрированы от нулевой плотности до плотности, соответствующей исследуемой жидкой системе, если для всего этого интервала плотностей известно термическое уравнение состояния (таким образом, требуется уравнение для областей как жидкого, так и газообразного состоянии). Учитывая, что при нулевой плотности вза- [c.377]

При проведении химического анализа, как правило, химически взаимодействующие вещества достигают равновесных состояний. Такие состояния изучает химическая термодинамика. Под термодинамически равновесным понимают состояние, в котором рассматриваемая система веществ находится как в термическом, так и в механическом и химическом равновесиях. [c.21]

Нулевой закон формулируется следующим образом если две системы в отдельности находятся в тепловом равновесии с третьей системой, то они находятся в тепловом равновесии между собой. Несмотря на кажущуюся тривиальность этого положения, оно выражает гораздо больше, чем известная аксиома Эвклида о двух величинах, порознь равных третьей. Понятие о тепловом, или термическом, равновесии вызывает представление о температуре, являющейся важнейшим термодинамическим параметром. [c.27]

Адлард и сотр. (1962) нашли, что 7" для бензола в динонилфталате меньше 1 и его температурный коэффициент равен нулю. Согласно соотношению (37), АЯм также равно нулю, поэтому термический эффект смешения не вносит никакого вклада в отклонение системы от идеальности. Величина 7/ < 1 в соответствии с соотношением (37) показывает, что отклонение от идеальности определяется энтропийным членом. Система бензол — динонилфталат может быть отнесена на этом основании к атермическим растворам. Те же самые авторы определили избыточные термодинамические функции систем четыреххлористый углерод — динонилфталат, а также этанол — динонилфталат и обсудили поведение растворов в терминах этих функций. [c.458]

Коррозионное растрескивание в значительной мере определяется структурой материала. Так, эксперименты с монокристаллами железа и реальными сталями показали, что только поли-кристаллические материалы склонны к коррозионному растрескиванию [8, 19]. Известно, что даже незначительные загрязнения границ зерен металла, повышение концентрации дислокаций в металле и другие подобные явления понижают стойкость материалов к растрескиванию. При термической обработке и сварке деталей склонность к коррозионному растрескиванию зависит от фазовых и структурных превращений в системе Ре -С. Так, отпуск при температурах 150-400 °С (в зависимости от химического состава стали), обусловливающий образование структуры отпущенного мартенсита, повышает склонность материала к коррозионному растрескиванию [8]. В целом считается, что термодинамически менее устойчивые структуры (мартенсит) более склонные к коррозионному растрескиванию, чем устойчивые отожженные. [c.42]

Многофазная система может быть отделена границами, не позволяющими ей обмениваться теплом, работой п веществом с внешним окружением. Такая система называется термодинамически закрытой. Однако это не относится к границам между отдельными фазами внутри самой системы. Это означает, что если система выведена из состояния равновесня, то обмен теплом, работой и веществом мех цу фазами возможен вплоть до возвращения в исходное равновесное состояние. Возникает вопрос, могут ли фазы обмениваться теплом, работой и веществом в том случае, если равновесие уже установилось. Рассмотрим, что представляют собой термическое, механическое и химическое равновесия. [c.186]

Термодинамические свойства системы и фазовые равновесия можно рассчитать по следующей общей схеме. Для заданной температуры равновесные составы жидкости и пара, а также концентрации дырок в обеих фазах найдем, решая систему уравнений (IX.35). Уравнение (IX.28) определяет равновесное давление. Изотермическую сжимаемость и коэффициент термического рас- [c.313]

Таким образом, в данном случае имеются типичные метастабильные растворы, т. е. системы, термодинамически равновесным состоянием которых является раздельное существование кристаллического полимера и чистого растворителя [47]. Действительно, при самопроизвольном выделении полимеров или обогащенной полимером фазы из растворов осадок оказывается кристаллическим [48]. Интересно, что в таких условиях к кристаллизации оказываются способными сополимеры, которые термически закристаллизовать не удается. На рис. 111.33 приведены рентгенограммы поли-ж-фениленизофталамида и сополимера на основе смеси ж- и /1-фенилендиаминов (3 1) и дихлорангидрида изофталевой кислоты, которые были растворены в диметилформамиде с добавкой ацетона и выпали в осадок при хранении растворов. Как видно из рис. 111.33, по степени кристалличности оба образца близки, хотя поли-ж-фениленизофталамид обладает достаточно высокой склонностью к кристаллизации, а расплав сополимера не кристаллизовался ни в статических условиях, ни под действием сдвиговых деформаций [41]. Объясняется это тем, что макромолекулы в растворе обладают значительно более высокой подвижностью, чем в высоковязком расплаве. В результате при длительных выдержках вероятность агрегации участков цепей, представляющих собой фрагменты поли-ж-фениленизофталамида (из рис. 111.33 видно, что кристаллические решетки обоих полимеров идентичны), оказывается достаточно высокой. [c.166]

В собственной системе отсчета термическое и калорическое уравнения состояния, выражения дтя эн1ропии и термодинамических потенциалов моля идеалыюго газа имеют такой вид . [c.156]

Прп расчете термической устойчивости реакторов в системе жидкость-газ существует еще одпн важный фактор, который оказывает большое влияние на тепловой баланс системы, особенно в области низких и средних давлений. Дело в том, что уравнения теплового баланса (9.3) и (9.4) являются приближенными. Термодинамически более корректным является уравнение теплового баланса вида [c.180]

Таким образом, природные нефти, не подвергнувшиеся термической обработке, представляют собой термодинамически неравновесные и агрега-тивно неустойчивые лиофильные дисперсные системы - золи, в которых дисперсные частицы, способные растворяться в дисперсионной среде, атре-гативно стабилизированы благодаря адсорбции на их поверхности естественных ПАВ, присутствующих в самих нефтях. В нефтях как в лиофильных дисперсных системах плотности энергии в дисперсной фазе и дисперсионной среде различаются незначительно. Поэтому, в отличие от лиофобных дисперсных систем, в которых диспергирование осуществляется с обязательной затратой внешней работы на преодоление межмолекулярных сил при дроблении вещества дисперсной фазы, в нефтях благодаря небольшой межфазной энергии работа диспергирования настолько невелика, что для ее осуществления достаточно энергии теплового движения. При этом возрастание энтропии системы в результате более равномерного распределения диспергированного вещества с избытком компенсирует увеличение свободной поверхностной энергии вследствие возрастания поверхности раздела фаз. Условие самопроизвольного диспергирования выражается неравенством /34 / [c.37]

Как уже отмечалось, экстенсивные свойства (объем, энтропия, изобарно- и изохорно-изо-термический потенциалы) подчиняются закону аддитивности для составной системы каждое из этих свойств можно определить суммированием его значений по всем частям системы. Однако применительно к растворам пользоваться этим законом можно лиигь после введения специальных термодинамических понятий. [c.198]

Как видно, при протекании в системе сразу нескольких реакций поток по компоненту в общем случае не может зависеть только от одной конкретной термодинамической силы. При этом в системе с больщим набором термически инициированных элементарных реакций полная скорость производства энтропии в единице объема оказывается равной [c.315]

Как видно из соотношений (II. 120) и (II. 121), обусловленный межмолекулярными взаимодействиями вклад в термодинамические функции полностью определяется конфигурационным интегралом, и нахождение конф(Т,У,М) представляет основную проблему молекулярно-статистической теории реальных систем. Заметим, что конфигурационным интегралом задается, в частности, термическое уравнение состояния системы. Действительно, из сомножителей правой части выражения (11. 118) только 2конф зависит от объема [c.127]

Студии с химическими связями между элементами структуры (ограничентю набухшие сетчатые полчмсры) представляют собою однофазную термодинамически устойчивую систему, содержание низкомолекулярпой жидкости в которой прИ данных температуре и давлении зависит от природы жидкости и полимера, а также от частоты его сетки. Онп обладают высоким пределом текучести, соизмеримым с напряжением, при котором происходит разрушение химических связей. Под действием большого напряжения сдвига в таких студнях происходит одновременный разрыв химических связей в основных цепях и между цепями, т. е, механическая деструкция полимера. Нагревание Этих студней выше определенной температуры приводит, вследствие термической деструкции, к разрушению всей системы, [c.427]

П., получаемая в лаб. условиях, является в термодинамич. смысле открытой системой и всегда термодинамически неравновесна. Процессы переноса эиергии и массы приводят к нарушению локального термодинамич. равновесия и стационарности (см. Химическая термодинамика), закон Планка для поля излучения, как правило, не выполняется. П. наз. термической, если ее состояние описывается в рамках модели локального термич. равновесия, а именно все частицы распределены по скоростям в соответствии с законом Максвелла т-ры всех компонент одинаковы состав П. определяется законом действующих масс, в частиости ионный состав обусловлен равновесием между ионизацией и рекомбинацией (ф-ла Эггерта-Саха по сути является выражением для константы равновесия этих процессов) заселенности энергетич. уровней всех частиц подчиняются распределению Больцмана. Термическая П. характеризуется обычно высокой степенью ионизации и м. б. реализована в газах с относительно малой эффективной энергией ионизации при достаточно высокой оптич. плотности (т. е. излучение П. почти целиком поглощается ее собств. частицами). Обычно П. описывается моделью частичного локального термич. равновесия, к-рая включает все вышеперечисл. положения, но требует подчинения закону Больцмана заселенностей лишь возбужденных уровней частиц П., исключая их основные состояния. Такую П. наз. квазиравновесной пример квазиравновесной П.-столб электрич. дуги при атм. давлении. [c.551]

УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ, ур-ния, выражающие связь между параметрами состояния физически однородной системы при термодинамич. равновесии. Термическое У. с. связывает давление р с объемом V и т-рой Т, а для многокомпонентных систем - также с составом (молярными долями компонентов). Калорическое У. с. выражает внутр. энергию системы как ф-цию V, Ти состава. Обьмно под У. с., если специально не оговаривается, подразумевают термич. У. с. Из него можно непосредственно получить коэф. термич. расширения, коэф. изотермич. сжатия, термич. коэф. давления (упругости). У. с. является необходимым дополнением к термодинамич. законам. Пользуясь У. с., можно раскрыть зависимость термодинамич. ф-ций от V и р, проинтефировать дифференц. термодинамич. соотношения, рассчитать летучести (фугитивносги) компонентов системы, через к-рые обычно записывают условия фазового равновесия. Термодинамика устанавливает связь между У. с. и любым из термодинамических потенциалов системы, выраженным в ввде ф-ции своих естественных переменных. Напр., если известна энергия Гельмгольца (свободная энергия) F как ф-ция Т и V, то р= (dF V)T. [c.39]

Численно исследована диссоциация сероводорода в термической плазме па основе полного детального механизма этого ироцесса, включающего в себя как прямые, так и обратные реакции. В работе определены скорости охлаждения (закалки), необходимые для стабилизации продуктов диссоциации, и энергозатраты на получение водорода в термических илазмохимических системах. Были получены кинетические кривые, описывающие изменение концентраций реагентов в ироцессе разогрева со скоростью V = 10 -К-с и устаповлепия термодинамического равновесия ири конечной темиературе Т = 1700 К. Найдено, что характерное время диссоциации ири 1700 К равно 5-10 с. Причем, указанное время значительно меньше характерного времени пребывания газа в илазмохимическом реакторе. [c.456]

Постоянство указанных температур поддерживается с точностью +1 ч- 2 ° С. В других трех тиглях (с меньшими парциальными давлениями выделяющегося аммиака) температуры квазирав-новесной термической диссоциации снижаются. Наблюдается и такая особенность на II—III ступенях при парциальном давлении аммиака С 0,2 атм (открытый тигель и тарелочный держатель) отсутствует фаза [М(КНз)С12]. По-видимому, это можно объяснить тем, что в системе Ni l2 — NH3 фаза моноаммиаката становится термодинамически устойчивой лишь при давлении 0,2 атм. При многоступенчатых процессах термической диссоциации (в частности, при дегидратации аквакомплексов, многоводных гидратов) это наблюдается довольно часто. [c.36]

Если известны термическое и калорическое уравнения состояния, то аппарат термодинамики позволяет определить все термодинамические свойства системы, т.е. получить ее полное термодинамическое описание. Сами уравнения состояния нельзя вывести меч одами югассической термодинамики, но их можно определить экспериментально. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология