Изолированная система условия равновесия

Принцип равновесия Гиббса. Для -компонентной г-фазной системы при постоянстве ее внутренней энергии V, объема К и чисел молей компонентов и (г = 1, 2,. .., ) условие Т. р. заключается в том, что при всех возможных изменениях параметров состояния энтропия 5 системы остается неизменной или уменьшается. Иными словами, энтропия изолир. системы при Т. р. имеет условный максимум [c.541]

С помощью Э. формулируются условия достижения термодинамич. равновесия системы при постоянстве ее внутр. энергии, объема и числа молей 1-го компонента (изолир. система) и условие устойчивости такого равновесия [c.482]

Если система не изолирована от внешнего мира и может каким-либо образом с ним взаимодействовать, то условия равновесия будут иными, отличными от (2.14). [c.28]

Если постоянны и и v, то система 2 изолирована и для нее условием равновесия будет максимум энтропии [c.79]

При определенных условиях можно дать наглядное толкование свободной энергии Гельмгольца. Рассмотрим систему в термическом равновесии с резервуаром (термостат), который поддерживает температуру постоянной. Пусть система и термостат вместе будут адиабатически изолированы. Диатермическая перегородка между системой и резервуаром предполагается неподвижной, так что в этом случае резервуар сам по себе не совершает работы. Работа, произведенная системой в обратимом процессе, согласно условию (21.18), равна [c.106]

Каждую аналитическую реакцию можно рассматривать с позиций системного подхода. Пробирка, колба и т. п. — это тот ограниченный объем, который изолирует систему от внешней среды. Вещества, находящиеся в пробирке, — компоненты системы. Создавая те или иные условия, приводим систему в состояние химического равновесия. [c.37]

Система топливо — вода — кислород — азот находится в непрерывно изменяющемся динамическом равновесии, не подчиняющемся регулированию до тех пор, пока топливо не будет изолировано от окружающего воздуха. Между тем в условиях производства, транспортирования и применения огромных количеств нефтяных топлив их полная изоляция от окружающей среды едва ли осуществима. [c.213]

Равновесие внутри системы возникает всегда, когда потенциал на ее поверхности длительное время сохраняет значение, равное потенциалу окружающей среды, или когда система от нее изолирована. На основании опытных данных было доказано, что в таких условиях по истечении определенного промежутка времени за счет выравнивания потенциалов по всему объему системы устанавливается равновесное состояние. При этом каждой степени свободы (каждой координате состояния) отвечает одно единственное значение второго параметра данного рода — потенциала. Таким образом, в условиях равновесного состояния очень легко выразить количество воздействия определенного рода. Если же равновесия в системе нет, т. е. потенциалы распределены в системе неравномерно, то для определения количества воздействия неясно, какое из огромного числа значений потенциалов в системе следует выбрать и использовать для определения количества воздействия. В этом случае весьма важно создать такие условия для осуществления взаимодействия системы и окружающей среды, чтобы разность потенциалов между ними была столь малой, что ими можно было бы пренебречь по сравнению с абсолютными значениями потенциалов. Это обеспечивает возможность осуществлять равновесное изменение состояния. Такие процессы, как было указано ранее, называются квазистатическими. [c.23]

Если произвольное макротело изолировано от всех прочих тел и воздействий, будучи ограниченным определенным объемом пространства н определенной величиной внутренней энергии, то, в силу атомно-молекулярной природы, оно по истечении времени релаксации достигнет состояния термодинамического равновесия и в дальнейшем будет пребывать в нем практически неограниченно долго. С точки зрения внутренней неупорядоченности состояний макротел, всякий процесс релаксации представляет собой переход системы от состояний менее неупорядоченных в состояния более неупорядоченные вследствие общей неупорядоченности движений микрочастиц и их взаимодействий друг с другом. Однако для всякого изолированного макротела этот процесс ограничен, так как общее число микрочастиц и суммарная энергия их движения конечны. Поэтому при данных условиях изоляции в макротеле может быть достигнуто некоторое предельное состояние неупорядоченности, которым и является состояние термодинамического равновесия. [c.32]

Зная к—1) концентраций, можно всегда найти и к-ю концентрацию. Обозначим химический потенциал -го компонента ц,. Рассмотрим вопрос о том, в каких условиях данная система будет в равновесии и какие переменные можно изменять без нарушения равновесия. Предположим, что система изолирована, т. е. ее объем и внутренняя энергия постоянны. Тогда ее энтропия и энергия в равновесном состоянии тоже постоянны и, следовательно, перенос некоторого количества теплоты от одной фазы к другой к вызывает компенсирующие изменения 5 и С/ в этих фазах. По уравнению второго начала [c.122]

Буква 5 означает бесконечно малую вариацию величины, в т. ч. флуктуацию, в отличие от знака дифференциала, означающего действительно малое изменение величины в реальном процессе. Знак равенства имеет место при протекании в системе обратимых процессов, знак неравенства-необратимых (в случае изолир. системы). Принцип равновесия можно выразить также через термодинамические потенциалы-шутр. энергию и, энтальпию Н, энергию Гиббса С, энергию Гельмгольца Г-при условиях, характеризуемых постоянством соответствующих параметров состояния. Т. р. отвечает условный минимум термодинамич. потенциалов [c.541]

Э>Т11"ур-ни Я служат основой эксперим. определения термодинамич. потенциалов в разл. процессах. г. Ф. Воронин. tEPMOДИHAMИЧE KOE РАВНОВЕСИЕ, состояние термодинамич. системы, не изменяющееся во времени и не сопровождающееся переносом через систему в-ва или энергии. Если состояние системы не изменяется во временн, но есть поток в-ва или энергии через систему, состояние систе-1<1(>1 наз. стационарным. Т. р. подразумевает, в частности, одВобрем. выполнение условий термич., мех. и хим. равновесия в спсте.ме, а таклсе отсутствие градиентов концентраций в-в в фазах системы и, след., процессов диффузии. Т-, Р- между двумя или неск. фазами в-ва наз. фазовым равновесием. Параметры состояния при Т. р., строго говоря, НР сохраняются постоянными, а флуктуируют около нек-рых статистических средних значений обычно в термодинамич. системе эти флуктуации пренебрежимо малы. Изолиров. система со временем всегда приходит к равновесию и не может самопроизвольно из него выйти. [c.568]

Между этими двумя моделями имеется существенное различие. Физическая система изолирована, поэтому ее равновесие и значение Хравн определяются однозначно. Элемент процесса в экономической модели не изолирован , так как в общей системе материального производства он занимает свое, строго определенное место. Стремление к местному оптимуму влияет на всю систему производства, а ее реакция оказывает обратное действие на испытуемый элемент процесса. Это обратное действие приводит к изменению величины экономического коэффициента уравнения (15-12), а затем оказывает влияние на условия экономического равновесия (15-21). Таким образом, появляется сдвиг равновесия, в результате чего движущая сила восстанавливается. [c.321]

В количественной трактовке данных физической адсорбции могут возникнуть серьезные ошибки, если температура охлаждения такова, что давление паров адсорбируюш,егося газа слишком мало для установления быстрого равновесия между адсорбентом и твердым адсорбатом. Геометрия адсорбционной кюветы будет определять соотношение между газом, который сначала взаимодействует со стенками кюветы, и газом, взаимодействуюш,им с образцом. Если давление газа при первом пуске будет выше давления твердого адсорбата при температуре стенок кюветы, то некоторое количество газа образует твердый налет на стенке. Даже при эффективном охлаждении образец будет несколько теплее стенок охлаждаемой кюветы, особенно если он облучается ИК-пучком. Установление равновесия между конденсированным адсорбатом и адсорбентом может быть очень медленным процессом. Был проведен опыт (Литтл, 1960), в котором этилен замораживали на части стенки кюветы, охлаждаемой до — 195°, а образец пористого стекла в кювете поддерживали при комнатной температуре. Затем охлаждали образец до температуры только на несколько градусов более высокой, чем температура жидкого газа, а этилен в это время оставался в замороженном состоянии. ИК-спектр записывали при этих условиях эксперимента в течение 3 час, и при этом на образце не было обнаружено адсорбции этилена. Было найдено, что в такого рода экспериментах максимальная адсорбция этилена на образце происходит после ряда быстрых циклов нагревания адсорбата до испарения с последующим охлаждением до его конденсации. При испарении твердого адсорбата наблюдалась значительная адсорбция холодного газа на адсорбенте, и максимальная адсорбция, обнаруживаемая по интенсивности линий, устанавливалась очень быстро. Если кювета сконструирована так, что образец в этих условиях можно быстро удалить через клапан и изолировать от ячейки, содержащей замороженный адсорбат, то можно получить надежные адсорбционные данные при нагревании образца и измерении выделившегося газа. В описанной системе существует еще опасность того, что адсорбированный газ может конденсироваться в твердом виде на внешней поверхности адсорбента и при этом никогда не установится равновесие с внутренней поверхностью образца. В этом случае полученный спектр в основнол будет спектром чистого твердого адсорбата, а не спектром вещества в адсорбированном состоянии. [c.50]

Учение о реакциях в системах, образуемых силикатами, основывается прежде всего на многочисленных исследованиях главным образом гетерогенных равновесий, проведенных при высоких температурах, преимущественно в усл овиях плавления или кристаллизации вещества. Наблюдающиеся при этом различного рода часто весьма сложные процессы легче всего объяснить и систематизировать, используя в качестве основного руководящего принципа правило фаз. Если систему, содержащую какие-либо вещества, изолировать от остальных материальных систем, то система будет находиться в равио-весном состоянии в том случае, если с течением времени в ней не будет происходить никаках изменений при постоянстве внешних условий (температура, давление). [c.152]

НИЗКИХ температурах, то членом Т5 в уравнении (1) можно пренебречь, и стабильным оказывается состояние с наименьшей энергией. Если температура Т не равна нулю, система обычно не будет находиться в состоянии с наименьшей энергией, но под влиянием теилового движения переходит из состояния с наи-меньше энергией в возбужденное состояние. В этих условиях слагаемое Т8 в уравнении (1) играет существенную роль при определении состояния системы. Величина 5 растет при увеличении беспорядка в системе. Поэтому по мере роста температуры свободная энергия в уравнении (1) уменьшается вследствие перехода системы в состояние все большего и большего беспорядка. В системе, состоящей из атомов, которые изолированы друг от друга, но находятся в тепловом равновесии со средой, не все атомы при Т О будут одновременно одинаково возбуждены. Энергия каждого ато а время от времени испытывает флюктуа-щш. Условие, по которому свободная энергия в уравнении (1) в устойчивом состоянии минимальна, относится к среднему состоянию системы, не зависящему от термических флюктуаций. Энтропия 5 для любой атомной системы связана с атомными константами уравнением [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология