Термодинамика определение понятия

В пределах термодинамики нет необходимости использовать общее определение понятия внутренней энергии. Формальное количественное ее определение через выражения (I, 2) или (I, 2а) достаточно для всех дальнейших термодинамических рассуждений и выводов. [c.32]

Более общий и строгий подход к определению понятия области протекания процесса можно получить, исходя из представлений термодинамики необратимых процессов. [c.16]

Термодинамика основана на четком определении понятий. Здесь термины имеют определенные значения. Все они должны удовлетворять следующим требованиям [c.15]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДЫ [c.5]

В теории Каратеодори первый закон термодинамики формулируется иначе, чем в классической теории. Внутренняя энергия здесь вводится при помощи понятий механики, а для определения понятия теплоты используют опытные данные. [c.36]

Как всякая теоретическая наука, химическая термодинамика оперирует понятиями, в которые вложен строго определенный смысл. Поэтому ее изложение возможно только после введения некоторых основных понятий. [c.13]

Нулевой закон термодинамики был сформулирован уже после установления первого и второго законов, когда возникла необходимость строгого определения понятия о температуре. Название нулевой закон термодинамики часто является предметом критики, так как оно действительно является мало удачным. Однако, по-видимому, еще менее удачным было бы присвоение ему названия четвертый закон термодинамики или изменение нумерации исторически сложившихся названий первого и других законов термодинамики. [c.27]

При изложении основных положений термодинамики пользуются определенными понятиями. Всякий материальный объект, состоящий из большого числа частиц (молекул, атомов, ионов), условно отделяемый от окружающей среды, является термодинамической системой. Это может быть кристалл минерала, раствор любого вещества в какой-либо емкости, газ в баллоне. При взаимодействии системы с окружающей средой она может получать или отдавать энергию в виде теплоты или работы. Так, горячий кусок металла (термодинамическая система), охлаж- [c.33]

Природа и физический смысл некоторых термодинамических параметров интуитивно или по аналогии с механикой известен и понятен. Таково, например, давление и объем тела (газа). Смысл же других параметров не столь очевиден. К их числу относится энтропия 5 и химический потенциал л. Дальнейшее изложение направлено не столько на выяснение физического смысла этих понятий, сколько на обоснование их необходимости и выяснение эмпирического смысла. Эмпиризм в науке не всегда считается ее позитивной стороной, но термодинамика — это наука эмпирическая по своей сути. Эмпирический, теоретический или какой-то иной подход к проблеме требует в первую очередь введения однозначного определения тех величин и понятий, которые используются при обсуждении проблемы. Сложность в том, что в одни и те же понятия иногда вкладывается разный смысл. Во избежание недоразумений далее будем исходить из того, что определить смысл некоторой величины — указать, как ее выразить через другие величины, смысл которых известен. В частности, это значит указать закон (уравнение, формулу), в который определяемая величина входит наряду с известными величинами. Примером может служить второй закон механики, служащий определением понятия масса тела , закон Ома, служащий определением понятия электрическое сопротивление , и т. д. Этот же принцип должен быть положен в основу определения смысла упомянутых выше понятий энтропии и химического потенциала (г-го компонента системы). Уравнение (3.3.1) как раз для этого и предназначено. [c.569]

Теория Гиббса дала совершенно новый инструмент исследования поверхностных явлений. С использованием мощного и универсального аппарата термодинамики удалось дать более строгие определения понятиям границы раздела фаз, толщины пленки и т.д. Кроме того, формула Лапласа для разности давлений в фазах вблизи искривленной поверхности нх раздела была получена в теории Гиббса без всяких дополнительных предположений о радиусе действия межмолекулярных сил. Подход, развитый Гиббсом, и сегодня не теряет своей актуальности в силу универсальности и удивительной широты охвата явлений. [c.591]

Понятия работы и теплоты и их связь с изменением состояния системы имеют большое значение для понимания и приложения методов термодинамики. Этим понятиям необходимо дать четкие определения, в строгом соответствии с которыми их надлежит использовать в дальнейшем. Сформулированные здесь определения выбраны только для рассматриваемого нами круга вопросов и отнюдь не универсальны. При последуюш ем обсуждении необходимо достичь ясного понимания и точного применения этих определений. [c.44]

Утверждение, что теплота представляет собой форму энергии, неправильно. К сожалению, в различных книгах и статьях по термодинамике даются различные и противоречащие друг другу определения понятия теплота . Основное возражение против того, чтобы считать теплоту видо.м энергии, состоит в том, что теплота не является функцией состояния системы и зависит от пути процесса. Как нам кажется, эта проблема удачно разрешена Я. И. Герасимовым, который предлагает теплоту (и работу) рассматривать как энергию в переходе, т. е. в процессе передачи от одной системы к другой, и считать теплоту (и работу) величиной, характеризующей процесс, но ие состояние системы, и К. Л. Путиловым, рассматривающим теплоту и работу как способы перехода энергии, — Прим, перев. [c.41]

До сих пор термин температура применялся нами не вполне строго и мы считали возможным применять для измерения разности температур обычные простые термометры. Проблема определения понятия температура является одной из самых важных в термодинамике. Мы, однако, не будем обсуждать эту проблему сейчас, а отметим лишь, что с этого момента мы будем иметь в виду те.мпературу, измеренную по шкале идеального газа , причем в качестве нуля этой шкалы взята температура —273,15° С. [c.53]

Нулевым этот закон термодинамики назван по той причине, что он был сформулирован последним, когда первым, вторым и третьим уже были названы другие законы. В следующей главе мы увидим, впрочем, что третий закон занимает особое место и принадлежит и термодинамике и статистической механике. Нулевой же закон связан с понятием о температуре. Иногда считают, что этот вопрос не требует специального обсуждения. Логическая потребность строгого определения понятия о температуре стала ощутимой только после установления первого и второго законов термодинамики. [c.205]

Эта методика, помимо множества неточностей, которые встречаются в ее развитии, совершенно неудовлетворительна еще и потому, что создается впечатление, будто фундаментальные теоремы термодинамики находятся в зависимости от уравнения идеальных газов. Кроме того, остается неясным,, нуждается ли представление об энтропии в предварительном определении понятия абсолютной температуры или же, наоборот, строгое обоснование представления об абсолютной температуре нуждается в предварительном определении энтропии.. [c.12]

В силу интенсивного развития сравнительно новой области экстракции не только не установились определенные понятия и обозначения, но еще и мало сделано в области выявления коренных, принципиальных закономерностей процесса. В целях предоставления читателям возможности сопоставления и сравнения идей в выпусках сборника публикуются статьи, отражающие различные взгляды на механизм процесса экстракции, различные подходы к обработке экспериментальных данных, к расчету и конструированию аппаратуры. Так, в теоретическом разделе первого выпуска сборника, наряду со статьей А. М. Розена, в которой развиваются представления по термодинамике экстракции, основанные прежде всего на строгом учете коэффициентов активности компонентов системы, публикуются статьи, в которых экстракционные системы рассматриваются чисто химически (связь коэффициентов распределения с химическим составом экстрагентов, предсказание выбора экстрагента на основе состава внутрикомплексных соединений, оксо-ниевый механизм извлечения ионов кислородсодержащими растворителями). В разделе экстракционной аппаратуры, наряду с работой по равновесной динамике процесса экстракции, помещены статьи, в одной из которых отмечается необходимость учета химической кинетики при расчете аппаратуры, а в другой дается аналитический метод расчета числа теоретических степеней, исходящий из величины константы равновесия реакции. [c.4]

Согласно нулевому закону термодинамики, если два газа находятся в тепловом равновесии друг с другом, можно быть уверенным, что они обладают одинаковой температурой, даже если нет возможности измерить ее. Ка<к было указано в начале данного раздела, все газы становятся идеальными при низких давлениях. Стало быть, можно дать определение идеальных газов как таких газов, которые имеют одинаковые произведения РУ при всех температурах в некотором температурном интервале (определяемом исключительно нулевым законом тер.моди-нами ). Это позволяет использовать уравнение идеального газа РУ = РТ уже не для определения идеальных газов, а для определения понятия температуры Т. Именно таким образом вводится в настоящее время основная температурная шкала она называется температурной шкалой идеального газа. [c.229]

Дифференциалы от количеств компонентов независимы друг от друга. Это требование означает, что в закрытой системе количество каждого компонента не может быть изменено. По самому определению понятия компонента один компонент не может образоваться из другого или других компонентов. Изменение количества компонента может произойти только в открытой системе. Таким образом, компоненты в качестве химических переменных являются переменными открытой системы, но отнюдь не закрытой. Какой же смысл во введении подобных переменных, когда методами термодинамики можно изучить только закрытые системы [c.307]

При обсуждении различных определений понятия чистота вещества было отмечено, что реализация определения этого понятия с точки зрения термодинамики не представляется возможной. Возвращаясь к этому обсуждению после ознакомления с криометрическим методом, рассмотрим поведение многофазной системы, состоящей из одного независимого компонента. Если система состоит из одного компонента, то при фазовом переходе температура равновесия не будет зависеть от соотношения участвующих в реакции фаз. При графическом изображении зависимости 7 ==ф(1//) это означает, что для такой системы должна быть получена прямая, проходящая параллельно оси абсцисс и отсекающая на оси ординат отрезок, равный значению Гр (см. рис. 71). Отклонение этой зависимости от горизонтальной прямой является доказательством того, что система состоит уже по крайней мере из двух компонентов. Количественное определение содержания этих компонентов возможно с помощью криометрического метода при соблюдении рассмотренных выше требований. [c.144]

Термодинамика имеет дело с определенными понятиями и пользуется специальными терминами, с которыми необходимо познакомиться. [c.43]

Термодинамический метод основан на экспериментальных фактах, законах и аксиомах термодинамики. Одним из основных положений термодинамики является понятие о термодинамическом равновесии. Опытом установлено, что изолированная система, помещенная в определенные внешние условия, рано или поздно придет в равновесное состояние и выйти самопроизвольно из него не может. Равновесное состояние системы характерно постоянностью во времени ее параметров, а также отсутствием каких-либо потоков, являющихся следствием взаимодействия системы с окружающей средой. [c.5]

Под физико-химическими процессами понимаются фазовые превращения (плавление, испарение и др.), образование растворов, процессы, происходящие на поверхностях, разграничивающих отдельные фазы, такие, как, например, адсорбция, процессы возникновения и роста новой фазы (например, возникновение и рост кристаллов). К химическим процессам относятся процессы, связанные с образованием новых химических веществ, первоначально отсутствовавших в системе. Как видно из этих определений, важнейшими понятиями химической термодинамики являются понятия фазы и химического вещества. [c.80]

В восьми главах книги рассмотрение ведется только на примере переноса тепла. Однако как физические, так и математические аспекты данного вопроса гораздо шире. Поэтому, чтобы показать другие возможности метода, в книге дается приложение. Показано применение вариационного подхода в таких областях физики, как массообмен и термодинамика необратимых процессов. Приводится иллюстрация применения метода Лагранжа к анализу задачи термоупругости. Очевидна также возможность применения данного метода к вязким жидкостям при использовании классической диссипативной функции Релея. Аналогичные методы можно применять также для описания электромагнитных явлений. Показаны более широкие математические возможности анализа, основанного на понятии скалярного произведения. Данное понятие представляет собой эффективное средство преобразования в функциональном пространстве. Оно включает такие методы, как преобразование линейных дифференциальных уравнений в нелинейные с помощью координат типа глубины проникновения. Такое рассмотрение дает возможность свести в единую систему различные методы, известные в прикладной математике под разными названиями. Кроме того, существование порога разрешения в физических задачах позволяет дать более реалистическое определение понятия полноты для обобщенных координат, которое учитывает дискретный характер вещества в противоположность математической модели континуума. [c.22]

Гиббс, который ввел функцию р., назвал ее [I] потенциалом вещества , хотя, по-видимому, все считают, что он назвал ее химическим потенциалом. Последний более точный термин, вероятно, позволяет избежать некоторой двусмысленности. В основополагающей книге Льюиса и Рендалла Термодинамика (1923 г.) [2] химический потенциал назывался мольной свободной энергией р,, когда вещество I представляло собой чистую фазу, и парциаль-н<й мольной свободной энергией (р ), когда I находилось в растворе. Химики, которые спорили и беспокоились об определении понятия свободней энергии и подходящем символе для ее обозначения, были прискорбно беспечны в вопросах действительно важных различий между тремя величинами и часто для всех них использовали термин свободная энергия . Между тем О или Р описывают экстенсивные свойства, а 11, р или р — интенсивные, которые зависят [c.14]

Моясно было бы принять формулу ( .Г .4) за определение понятия идеальный раствор . В этом случае закон Рауля являлся бы следствием. Вся термодинамика идеальных растворов может быть построена на основе ураанения ( .3.4). [c.130]

Химические процессы также характеризуются определенным потенциалом. Подобно механическому (гравитационному) потенциалу ои уменьшается в самопроизвольно протекающих процессах. При исчерпании движущей силы химического взаимодействия этот потенциал достигает минимума. Потенциал, являющийся движущей силой химических процессов, протекающих при р, Т - onst, принято называть изобарно-изотсрмичсским потенциалом, или кратко, изобарным потенциалом. Его обозначают буквой G в честь американского ученого Гиббса, который ввел в термодинамику это понятие. В его же честь эту величину принято называть также энергией Гиббса (далее в тексте используется этот термин). [c.195]

Сборник рекомендуемых терминов. Вып. 85. Термоданамика. Терминология. М. Наука, 1973. 53 с. Сборник определений. Вып. 103. Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин. М. Наука, 1984. 39 с. [c.120]

Термодинамика как научная дисциплина сложилась в начале XIX в. на основании данных по изучению перехода теплоты в механическую работу (с греческого Легте и dynamis — теплота и движение). В настоящее время термодинамика как одна из дисциплин с наиболее общим подходом в характеристике физико-химических явлений, устанавливает взаимосвязь между различными видами энергии, изучает возможность, направленность и пределы самопроизвольно текущих процессов. Раздел этой науки, изучающий химические реакции, фазовые переходы (кристаллизация, растворение, испарение), адсорбцию, взаимосвязь химической и других видов энергии, а также переход энергии от одной части системы к другой в различных химических процессах называется химической термодинамикой. Изучение происходящих в природе явлений с позиций термодинамики не требует знания причин и механизмов идущих процессов, представлений о строении вещества и т. п. Теоретическо базой этого раздела физической химии являются основные законы — первое и второе начало термодинамики. Первое начало, характеризующее общий запас энергии в изолированной системе, носит всеобщий характер и является отражением закона сохранения энергии второй закон термодинамики устанавливает понятие энтропии и выполняется при определенных ограничениях. В настоящей главе представляется возможным только кратко остановиться на основных положениях. [c.10]

Определение понятия Э. для неравновесной системы опирается на представ/юние о локальном термодинамич. равновесии. Локальное равновесие подразумевает выполнение ур-ния (3) для малых объемов неравновесной в целом системы (см. Термодинамика необратимых процессов). При необратимых процессах в системе может ос ествляться производство (возникновение) Э. Полный дифференциал Э. определяется в этом случае неравенством Карно-Клаузиуса [c.482]

Асимптотики (4) — (6) могут служить основой для определения понятия толщины новерхностного слоя как параметра состояния — понятия, важного для термодинамики поверхностных яв- 1ений [3]. [c.46]

В вопросе строения стекла большое значение имеет определение понятия стекло согласно положениям термодинамики стекла рассматриваются здесь как неустойчивые системы, которые стремятся перейти, в действительно устойчивое кристаллическое состояние. Кесом и яе Смедт , а также Раман считали, что здесь речь идет о существовании атомных и молекулярных групп в виде агрегатов, подобных кристаллам. Паркс и Хаф-ман утверждали, что можно дать общее определение стекла, как многофазной системы с мельчайшими кристаллическими зародышами (о кристаллитной гипотезе [c.195]

Важнейшим понятием классической термодинамики является понятие равновесия. Обратимся к Физическому энциклопедическому словарю [9] Термодинамическим равновесием называется такое состояние термодинамической системы, в котором ее параметры не меняются со временем . Ссылка в конце этой статьи на Введение в термодинамику М. А. Леонтовича приводит к более развернутому определению Состоянием термодинамического равновесия называется состояние, в которое рано или поздно приходит система, находящаяся при определенных внешних условиях..., так что при термодинамическом равновесии все внутренние параметры системы [обозначим их г] — функции внешних параметров и температуры, при которых находится наша система [10]. Это состояние отвечает минимуму свободной энергии (термодинамического потенциала) системы как функции . Обозначим внешние параметры системы — поле сил, давление или объем и т. д. — л ,-, а под внутренними параметрами будем понимать плотность, концентрацию, размер структурных элементов и т. д. Температуру можно рассматривать как внешний параметр, если она характеризует температуру внешних тел, окружающих систему, но она может быть и внутренним параметром как характеристика средней кинетической энергии самой системы. [c.234]

Термодинамические системы. В термодинамике оперируют понятием система , определение которого приведено в предыдущей главе. Следует подчеркнуть, что объектом изучения термодинамики являются системы, которые состоят из большого числа частиц (молекул, атомов, ионов), их называют макроскопическими (от греч. ma ros — большой). Классическая тер-модина ика рассматривает систему в целом, не связывая ее свойства со свойствами отдельных частиц. В этом отношении ее дополняет статистическая термодинамика, применяющая методы теории вероятности для учета свойств отдельных микроскопических частиц, из которых состоят макроскопические системы, и объясняющая на этой основе свойства систем. [c.40]