Термодинамические параметры параметры состояния

Транспорт компонента разделяемой газовой смеси через пористую основу мембраны осуществляется одновременно несколькими механизмами переноса, в зависимости от структуры матрицы, свойств веществ и термодинамических параметров процесса. В общем случае движение компонентов смеси может вызываться конвективно-фильтрационным переносом, различного вида скольжениями вдоль поверхности пор, объемной диффузией, баро- и термодиффузией, кнудсеновской диффузией (эффузией), поверхностной диффузией, пленочным течением вследствии градиента расклинивающего давления, капиллярным переносом конденсированной фазы в анизотропных структурах. Вещество в порах скелета мембраны, как показано ранее, может находиться в виде объемной газовой фазы, капиллярной жидкости и адсорбированной пленки. Для каждого из этих состояний возможно несколько механизмов переноса, взаимосвязанных между собой. Не все виды переноса равнозначны по своему вкладу в результирующий поток веществу, поэтому при вычислении коэффициента проницаемости необходимо определить условия, при которых те или иные формы движения вещества являются доминирующими [З, 9, 10, 14—16]. [c.54]

Графическое толкование изменения характеристических термодинамических функций в, зависимости от параметров состояния и установление на этой основе закономерных графических соотношений между последними лежит в основе учения о диаграммах состояния гетерогенных систем. Диаграммой фазового равновесия или диаграммой состояния называется графическое изображение соотношений между параметрами состояния. Каждая точка на диаграмме состояния, именуемая фигуративной точкой, определяет численные значения параметров, характеризующих данное состояние системы. Учитывая трудности, связанные с установлением вида 254 [c.254]

Общая теория двухфазных двухкомпонентных систем позволяет установить связь между термодинамическими параметрами, описывающими состояние системы. Аналогичным образом может быть построена общая теория многофазных многокомпонентных систем. [c.171]

В свою очередь системы из большого числа частиц практически нельзя изучать, пользуясь только законами обычной механики, потому что для этого приходится составлять и решать много уравнений механики. Свойства этих систем достаточно полно характеризуются небольшим числом термодинамических параметров (5, Н, р, V и др.). При введении указанных параметров для исследования систем можно пользоваться законами механики, но в сочетании с законами теории вероятности (статистическая механика). Это позволяет определить большую или меньшую вероятность данного состояния. Второй закон с этой точки зрения устанавливает критерий большей или меньшей вероятности различных состояний системы и утверждает, что самопроизвольные процессы всегда идут в направлении от менее вероятного к более вероятному состоянию системы. Так, например, возможность самопроизвольного смешения газов и невозможность самопроизвольного их разделения объясняется статистическим характером этого процесса. Если соединить два сосуда, в которые заключены газы, имеющие одинаковую температуру и давление, то самопроизвольно пойдет процесс взаимной диффузии, который приведет к полному смешению газов. В процессе смешения газов происходит переход системы из состояния менее вероятного (молекулы каждого вида сосредоточены в различных частях объема) в более вероятное, когда молекулы каждого вида равномерно распределены по всему объему. Обратный процесс разделения газов без затраты энергии невозможен. [c.106]

Термодинамические параметры (параметры состояния) — величины, характеризующие состояние фаз системы (температура, давление, объем, состав и т. д.). При помощи определенного числа термодинамических параметров однозначно устанавливается состояние фазы. Остальные параметры состояния в таком случае также определены и называются функциями состояния (например, внутренняя энергия, энтальпия). Независимые термодинамические параметры фаз системы, изменение которых в определенных пределах не вызывает исчезновения одних и образования других фаз, называются степенями свободы. [c.429]

Все эти эффекты несомненно учитываются термодинамикой, которая основывается в границах своей применимости на самых общих законах. Первый эффект отражается величиной поверхности, второй — учетом зависимости термодинамических параметров от кривизны поверхности разрыва, а третий — совместным рассмотрением фундаментальных уравнений взаимодействующих поверхностных слоев. В то же время следует иметь в виду, что в дисперсных системах все три эффекта действуют совместно и тесно связаны друг с другом, а термодинамическая формула дает общий результат их действия. Так, например, для объекта сферической формы значение радиуса кривизны полностью определяет величину всех трех эффектов и, следовательно, даваемая термодинамикой зависимость параметров состояния от радиуса кривизны является по своему происхождению сложной, обусловленной целым рядом физических причин. [c.376]

Окружающая среда (она может состоять из нескольких тел), так же как и система, обладает соответствующими свойствами, а следовательно, и параметрами. Параметры состояния окружающей среды по отношению к исследуемой системе являются внешними параметрами. Из внешних параметров при проведении термодинамических исследований обычно интерес представляют только два давление (Р) и температура (Т). Давление связано с работой, которая совершается системой или над системой температура обусловливает теплообмен между системой и окружающей средой. [c.184]

В дальнейшем будем называть (термодинамическими) параметрами состояния набор переменных, характеризующий термодинамическое состояние при равновесии. Термодинамическое состояние при равновесии назовем просто (термодинамическим) состоянием и систему, полностью описываемую с этой точки зрения (термодинамической), — системой. Величина, дифференциал которой является полным дифференциалом переменных состояний, называется функцией состояния. Абстрактное пространство, образуемое параметрами состояния, называется пространством состояния. Каждое термодинамическое равновесное состояние системы обратимо и однозначно является точкой в пространстве состояния. [c.15]

Важнейшие величины, определяющие физическое состояние газа, или основные термодинамические параметры его состояния — абсолютная температура Т СК), абсолютное давление р н м ) и удельный объем V [c.9]

Число степеней свободы — это число термодинамических параметров, определяющих состояние системы, которые можно произвольно менять без изменения числа фаз в системе. К этим параметрам относятся температура, давление и концентрации веществ. [c.41]

Параметры бывают внутренними и внешними. Внешние параметры характеризуют внешнее состояние тел. Примером является объем. Внутренние параметры (например, температура) характеризуют состояние внутри термодинамической системы. Совокупность термодинамических параметров определяет состояние системы. [c.14]

Компонентами (точнее — независимыми компонентами) называют независимые составные части системы. Под числом компонентов подразумевают наименьшее число составных частей, достаточное для образования всех фаз равновесной системы. Если между составными частями системы невозможны никакие химические реакции, то число компонентов равно числу составных частей. При возможности протекания химических реакций число компонентов уменьшается на число уравнений, связывающих концентрации веществ в одной из фаз (закон действия масс и т. д.). Число степеней свободы — это число термодинамических параметров, определяющих состояние системы, которые можно произвольно менять в известных пределах без изменения числа фаз в системе. К этим параметрам относятся температура, давление и концентрации веществ. Уравнение правила фаз Гиббса устанавливает связь между числом степеней свободы, числом компонентов и чис- [c.164]

Согласно изложенному термодинамические свойства системы полностью определены, если, например, известна функция С Т, р 1, п.2,. .., Пи). Из ( 1.23) следует, что термодинамические свойства системы однозначно определены, если химические потенциалы (д, всех к компонентов системы известны как функции независимых переменных Т, р, Ль лг,. .., Эти к химических потенциалов связаны между собой и с другими термодинамическими параметрами соотношениями, которые легко получить, пользуясь фундаментальными уравнениями ( 1.15) —( 1.18). Так как О —функция состояния, а (3 —полный дифференциал, то отсюда следует, что для любой пары компонентов справедливо так называемое соотношение взаимности [c.154]

Термодинамическое состояние системы описывается функциями состояния, которые однозначно определяются через параметры состояния р, V и Т. Изменение хотя бы одного из них влечет за собой изменение всех функций состояния системы. Последние не зависят от пути и времени процесса, приводяш их систему в данное состояние. К функциям состояния (называемых также термодинамическими потенциалами) относятся [c.39]

В системах с фазовыми переходами первого рода энергии Гиббса каждой из фаз (О и О ) являются различными функциями термодинамических параметров. На рис. 107 показана зависимость О и О" от температуры в таких системах. Кривые О =/(7 ) и =/(Т) пересекаются при температуре фазового перехода при которой О О и 0 = 0. При Т < Т(г устойчивой является фаза (I), так как С < С", а при 7 > — фаза (II), так как G < 0 . При фазовом переходе первого рода функции С и С" от температуры в точке фазового перехода не имеют математических особенностей, и кривые этих функций продолжаются в обе стороны от этой точки (пунктирные кривые на рис. 107). В системах с фазовыми переходами первого рода имеется возможность существования метастабильных состояний, например переохлаждения или перегрева фаз, которые наблюдаются иногда при медленном переходе через температуру Ttr. Примерами фазовых переходов первого рода служат взаимные переходы [c.325]

Термодинамическими параметрами состояния называются те, которые измеряются непосредственно и выражают интенсивные свойства системы. Из них наибольшее значение имеют давление, температура и мольный объем, так как эти параметры могут быть связаны друг с другом уравнением состояния. Совокупность термодинамических параметров определяет термодинамическое состояние системы. Если термодинамические параметры со временем самопроизвольно не изменяются и сохраняют одинаковое значение в пределах каждой фазы, а энергия системы минимальна, то состояние системы называется равновесным. Состояние с неравномерным и изменяющимся во времени распределением температуры, давления и состава внутри фаз является неравновесным. [c.68]

Замечательным свойством термодинамически равновесных сред является то, что отношение констант скорости прямого и обратного направлений реакции в таких средах равно константе равновесия реакции, вычисленной при значениях термодинамических параметров, определяющих состояние среды. В тех случаях, когда реакцию нельзя охарактеризовать константой скорости, не зависящей от концентраций компонент среды, взаимосвязь скоростей двух направлений реакции выражается в более общей форме константе равновесия равно отношение коэффициентов скорости реакции , которые определенным образом связаны с концентрациями компонент среды и с константами скорости одноступенчатых реакций. Доказательство этого свойства дано в следующих двух разделах данного параграфа. [c.191]

В гетерогенных химических системах при постоянных термодинамических параметрах установилось состояние равновесия [c.89]

Для большинства реальных систем явный вид уравнения состояния неизвестен. В связи с этим для термодинамического описания систем пользуются так называемыми функциями состояния, которые могут быть однозначно определены через параметры состояния. Исключительно важную роль в учении о фазовых равновесиях и геометрической интерпретации фазовых равновесий имеет одна из характеристических функций состояния—О, называемая изобарно-изотермическим потенциалом или энергией Г иббса (характеристическими называются функции состояния, с помощью которых или их производных по соответствующим данной функции параметрам могут быть выражены в явном виде все термодина дические свойства системы). Энергия Гиббса для закрытых систем является функцией независимых параметров—температуры Т и давления р и определяется выражением [c.190]

Для замыкания уравнения (17) необходимо выразить стоящую в правой его части функцию ф g, I) через функцию распределения / (g, I) и обычные термодинамические параметры, характеризующие состояние системы, в которой g молекул образуют зародыш жидкой фазы. Напомним, что ф (g, I) формально определяется ра- [c.152]

В термодинамике и других науках принято изображать состояние системы и происходящие в ней процессы графически. Состояние идеального газа определяют три термодинамических параметра объем, давление и температура. Так как эти параметры входят в уравнение состояния идеального газа, то, зная два из них, можно вычислить третий. Поэтому для термодинамической характеристики состояния газа достаточно знать два параметра. [c.24]

Основными величинами, определяющими физическое состояние газа, или термодинамическими параметрами его состояния, являются абсолютная температура Т (°К), абсолютное давление Р кГ/м ) и удельный объем о (м кг). [c.9]

Эта очень не простая ситуация дополнительно осложняется тем, что в качестве параметров задачи вводятся величины, представляющие собой как термодинамические параметры, определяющие состояние системы (давление, [c.295]

Система, которая не обменивается с окружающей средой массой и энергией в форме теплоты и работы, называется изолированной. Если система обменивается с окружающей средой энергией и массой, она называется открытой. Когда система обменивается с окружающей средой энергией, но не обменивается массой, ее называют закрытой. Совокупность всех физических и химических свойств системы, например, температура, давление, масса, плотность, химический состав фаз, входящих в систему, и некоторые другие свойства определяют ее термодинамическое состояние. Указанные величины, определяющие состояние системы, называются термодинамическими параметрами ее состояния. В любом процессе изменение термодинамических параметров зависит только от начального и конечного состояний системы и не зависит от [c.48]

Таким образом, в этом случае у тела имеются две степени свободы — механическая и тепловая. Исходя из этого, можно считать, что основными термодинамическими параметрами, характеризующими состояние тела, являются объем К, давление р и температура Т. [c.10]

Конечное изменение какого-нибудь параметра состояния х в процессе будем обозначать через Ах, а бесконечно малое изменение его — через dx или дх (последнее — в частных производных). Термодинамические функции, значения которых зависят только от состояния системы, называются функциями состояния и их изменение в каком-нибудь процессе зависит только от начального и конечного состояний системы и не зависит от пути перехода. Для них Ах = Х2 — Хи где XI —значение данного параметра в начале процесса и Х2 — значение в конце. Например, изменение внутренней энергии Аи системы при переходе последней из какого-нибудь состояния 1 в другое состояние 2 всегда определяется равенством [c.240]

В докладе обсуждается методика измерения термодинамических параметров углерода на основе исследования оптико-акустических с налов при импульсном лазерном нагреве. Воздействие коротких лазериьк импульсов через оптически прозрачную и акустически жесткую среду на поверхность образш приводит к динамическому изменению температуры и давления в зоне воздействия. При значениях интенсивности лазерного пучка Ф - 1-10 Дж/см достижима область значений термодинамических параметров Р 10 -10 Па, Т 10 -10 К. Измерение генерируемьга при этом акустических импульсов позволяет определить абсолютные значения давления в зоне воздействия. В свою очередь, измерение излучения поверхности скоростным пирометром позволяет определить температуру. Таким образом, одновременные измерения P(t), T(t) позволяют проследить за изменением термодинамического состояния в динамике импульсного воздействия. Особенности этих зависимостей несут информацию об условиях фазовых переходов, в частности, фафит - жидкий углерод. [c.107]

Выще было показано, что Едфф определяется значениями термодинамических параметров переходных состояний, но не непосредственно интермедиатов. Поэтому из выражения (16.23) следует вывод о том, что стационарная скорость сложной реакции, составленной из произвольной совокупности мономолекулярных превращений, не зависит от стандартных значений термодинамических параметров упомянутых интермедиатов и определяется только разностью термодинамических напоров реагента и продукта, а также стандартными термодинамическими параметрами переходных состояний между различными интермедиатами. [c.319]

Классическая термодинамика описывает определенное состояние термодинамической системы с помощью термодинамических параметров. Например, состояние газа характеризуется определенными давлением, объемом и температурой. В статистиче- [c.89]

В-третьих, только при обратимом процессе термодинамические параметры приобретают однозначность и становятся возможными термодинамические расчеты, определяющие изменения различных свойств системы в обратимом процессе. Найденные изменения Б силу независимости изменения свойств системы от пути про-< цесса будут совпадать с изменениями свойств, сопровождающими необратимый процесс (при совпадении исходного и конечного состояния систем). Да и графически изобразить необратимые процессы невозможно любая точка в соответствующей системе координат, например в системе координат Р Т, характеризуя равновесное состояние, превращается для системы, совершающей необ-> ратимый процесй, в неопределенную область. Эта область, размеры которой тем значительнее, чем сильнее отличается состояние системы от равновесия, будут заключать в себе совокупность точек, охватывающую некоторый интервал равновесных состояний. Поэтому графически можно изобразить только обратимый про- цесс. Следовательно, рис. 1а и б имеет условный характер, иллюстрируя неопределенность значений Р и V между соответствующими равновесными состояниями системы. [c.23]

Система, в которой параметры состояния в отсутствие внешних сил не изменяются во времени неограниченно долго, назьшается термодинамически равновесной. Переход системы из одного равновесного состояния в другое называется процессом. Процесс, при котором в каждый момент времени система находится в равновесии (т. е. проходяпцш через бесконечно большое число равновесных состояний), называется равновесным процессом. Равновесные процессы обратимы систему в этом случае можно вернуть в исходное состояние через те же самые промежуточные состояния без потери энергии. Такой процесс должен протекать бесконечно медленно и в реальности неосуществим. Все реальные процессы, строго говоря, необратимы. Однако во многих случаях их можно в первом приближении считать обратимыми. Такое допущение позволяет без больших погрешностей использовать удобный и простой способ описания равновесных систем и процессов, который мы и будем использовать в дальнейшем. [c.80]

В работах [26, 32], выполненных в последние годы, рассмотрен механизм полимеризации этилена на примере цирконоценовых катализаторов. Методом DFT рассчитан маршрут реакции полимеризации этилена найдены энергии активации и термодинамические параметры переходных состояний показано, что основным [c.308]

НИЯ термодинамических параметров газообразного состояния из их значений мы отобрали Sl f,(g) 52,29 кал моль-°К). Эта величина энтропии всего лишь на 6,03 кал молъ -°К) больше значения, рассчитанного несколько лет назад Томпсоном [1487]. [c.497]

Термодинамические параметры равновесия между мономером в различных состояниях и полимером в кристаллическом или жидком состоянии были определены Берлиным с сотр. [36] на основании данных измерения давления паров и ИК-спектроскопии. Эти параметры приведены в табл. 6.14. Согласно этим данным, формальдегид, так же как и триоксан, ниже 120° С термодинамически метастабилен относительно кристаллического полиоксиметилена. Джаакс и Керн [174] показали, что триоксан может возгоняться при удалении следов формальдегида (при помощи Agg О). Из этого следует, что активным поли-У1еризующимся в газовой фазе соединением является формальдегид. Небольшие количества полиоксиметилена, обнаруживаемые при кон-зенсации триоксана, образуются в результате его полимеризации в твердом состоянии в процессе фазового перехода. Полимеризация ложет быть инициирована следами формальдегида (разд. 6.4.3). [c.351]

Независимыми термодинамическими параметрами, определяющими состояние однокомпонентной системы, являются температура и давление. Для системы с двумя и более компонентами к независимым переменным относят также и концентрации компонентов. Эти независимые переменные в известных пределах можно изменять произвольно, не вызывая изменения числа фаз системы и их качественного состава. Поэтому их называют степенями свободы системы. Число степеней свободы физико-химической системы, т. е. число независимых координат, определяющих ее состояние, называют также ее вариантностью. Система, у которой число степеней свободы равно нулю, является инвариантной, система с двумя степенями свободы — дивариантной и т. п. [c.69]

В табл. 4 приведены некоторые данные по термодинамическим параметрам переходного состояния, полученные на основании измерений скорости и молекулярного веса. Чтобы вычислить свободную энергию, а из нее и изменение энтропии, необходимо знать величину 0 Р). Для величин АЯ=5 и А5= , приведенных в табл. 4, значение 0(7 ) было принято равным единице. В работе [17] погрешность, связанная с выбором единиц облучения, привела к ошибочным величинам А5 для скорости полимеризации. Величины, представленные в табл. 4, были исправлены. Расчеты, использующие дляС(7 ) величину, равную 10, увеличивают приведенные значения на десятые доли килокалорий. Поскольку фактическая величина С(Я), возможно, ближе к 1, чем к 10, величины, представленные в таблице, совершенно на дежпы. Для скорости А И = А1/ — [c.123]

Правило фаз дает возможность определить для каждой системы соотношение между числом компонентов и числом фаз. Однако для решения производственных вопросов этого недостаточно. Необходимо иметь также и количественную характеристику системы и ее фаз. Такая характеристика зависит от условий, определяющих состояние системы, и может быть получена путем анализа физикохимических диаграмм состояния. Независимыми термодинамическими параметрами, определяющими состояние однокомпонентной системы, являются температура и давление. Для системы с двумя и более компонентами к независимым переменным относятся также и концентрации компонентов. Эти независимые переменные, называемые степенями свободы системы, в известных пределах могут изменяться произвольно, не вызывая изменения числа фаз системы и их качественного состава. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология