Изменения состояний необратимые

Напишите математическое выражение второго закона термодинамики для бесконечно малого изменения состояния в обратимом и необратимом процессах, протекающих в изолированной системе. [c.18]

Второй закон термодинамики различает два способа изменения состояния необратимые, при которых система проходит и через неравновесные состояния обратимые, при которых система проходит только через равновесные состояния. [c.87]

Различают необратимые и обратимые процессы. Необратимыми процессами называются такие процессы, после протекания которых систему и окружающую среду одновременно нельзя вернуть в прежнее состоя ние. При необратимом процессе систему можно вернуть к первоначальному состоянию, но нри этом в окружающей среде останутся некоторые изменения, следы необратимого процесса (например, изменится энергия тел окружающей среды). [c.107]

В необратимых термодинамических процессах полезная работа меньше, а теплота процесса больше, чем в обратимых процессах (см. разд. 11.22). Таким образом, согласно законам природы, теплота, теряемая системой при проявлении некоторой необратимости процесса, возрастает, а поглощаемая теплота уменьшается. Поскольку величина изменения состояния системы не зависит от характера протекания процесса, то изменение энтропии системы (как функции состояния), вне зависимости от характера протекания процесса остается одним и тем же. Из этого следует, что равенство (П.55) в приложении к необратимым термодинамическим процессам превращается в неравенство [c.96]

Выражения (IV.73) — (IV.76) можно рассматривать как объединенные формулы двух начал термодинамики для всех обратимых изменений состояния. Другими словами, эти уравнения относятся к такому бесконечно малому изменению состояния, которое-переводит тело или систему из состояния равновесия в бесконечно близкое состояние, которое также есть состояние равновесия. Для необратимых изменений эти уравнения перестают быть верными. [c.113]

Неустойчивым (лабильным) равновесием называется такое состояние системы, при котором любое (совместимое с наложенными условиями) бесконечно малое воздействие вызывает конечное изменение состояния системы, т. е. необратимый процесс. [c.118]

При совместном рассмотрении энергии и эксергии системы можно заключить, что для идеального процесса работа А равна эксергии Е, т. е. при изменении состояния от исходного до любого промежуточного получаемая работа АЛ равна убыли эксергии системы АЕ. В реальном процессе А А < АЕ (в пределе А А = 0), что в соответствии с 3-м свойством эксергии (см. выше) может указывать на исчезновение (потерю) части эксергии, поскольку возникает рассеяние (диссипация О) энергии в необратимых процессах. Отсюда следует, что степень термодинамического совершенства процесса тем выше, чем меньше О. Эксергетический баланс и эксергетический коэффициент полезного действия г р могут быть в общем виде представлены уравнениями (с соответствующими принятыми выше штриховыми индексами) [c.62]

Все реальные процессы, протекающие в неравновесных условиях, являются нестатическими, а происходящие при этом изменения состояния необратимыми. [c.28]

В этом выражении для обратимых изменений состояния ставится знак равенства, а для необратимых — знак неравенства. [c.107]

Скорость движения системы в фазовом пространстве по направлению к состоянию равновесия определяется суммированием скоростей движения по каждой из п координат. При этом основное соотношение термодинамики необратимых процессов применительно к замкнутой адиабатической системе определяет суммарную скорость изменения состояния системы (скорость возникновения энтропии) как сумму произведений термодинамических движущих сил на соответствующие коэффициенты, определяющие скорость движения системы вдоль одной из координатных осей и ) [c.16]

Дезактивация катализатора приводит к изменению во времени концентрации и температуры в каждой пространственной точке реактора. При быстрой основной реакции реактор работает в нестационарном режиме, причем образуется реакционная зона, перемещающаяся вдоль слоя катализатора. В зависимости от скорости движения дезактивированной части можно изменять во времени переменные соотношения реагентов и их концентраций, температуры входящих потоков и теплоносителя, времени контакта. В реальных условиях обратимое изменение состояния катализатора сопровождается необратимым [203]. [c.149]

В природе и технике все процессы протекают термодинамически необратимо, так как они проходят с конечной скоростью. Это обеспечивает выигрыш в проведении данного процесса во времени (например, расширение газа в цилиндрах моторов автомобилей, отбор электрической энергии от аккумулятора при включении стартера), но при этом значительное количество энергии теряется необратимо на изменение состояния внешней среды без ее использования в работу. [c.9]

Планк разбил изменение состояния на два класса обратимые и необратимые процессы. [c.12]

Существование равновесия непосредственно следует из принципа Клаузиуса и его обобщений на другие процессы выравнивания. Поэтому изменения состояний, происходящие в изолированной системе, необратимы, т. е. они могут протекать (при отсутствии внешних воздействий) только в одном направлении. Отсюда уже следует, что такие процессы должны асимптотически стремиться к конечному состоянию. Этот вывод станет более наглядным, если учесть (факт, содержащийся в принципе Клаузиуса), что рассматриваемые процессы являются процессами выравнивания, движущая сила которых равна разности интенсивных параметров, стремящихся с течением процесса к нулю (ср. 15). [c.72]

Решение. Процесс явно необратим, поэтому AS>Q T. Изменение энтропии А5 можно подсчитать только для обратимого процесса. Однако энтропия — функция состояния, не зависящая от пути процесса, а зависящая лишь от исходного и конечного состояний. Если обратимый и необратимый процессы провести при одних и тех же начальных и конечных состояниях системы, то Д5ояр = Д8 еобр. Всякий необратимый процесс можно провести мысленно в несколько стадий в тех же граничных условиях и вычислить энтропию для каждой обратимой стадии. Тогда сумма изменений энтропии этих стадий будет равна сумме изменений энтропии необратимого процесса. Поэтому мысленно проведем наш процесс обратимо в три стадии [c.101]

Величина ALb является мерой необратимости, связанной с редукционным вентилем. Значение ALb легко определяется по диаграмме T—S (рис. III-53). Согласно уравнению (П1-171), работа обратимого изменения состояния 1—2—3 [c.269]

Перейдем к рассмотрению нестатических процессов. Пусть изучаемая система перешла необратимым путем из состояния 1 в состояние 2. Приняв во внимание, что интеграл Клаузиуса (1У.43) применим только к циклу, но не к разомкнутому процессу 1- 2, сведем исследуемый процесс к рассмотрению цикла. С этой целью восстановим обратимым путем начальное состояние данной системы. Восстанавливать начальное состояние необратимым путем, конечно, нельзя, так как в этом случае к изменениям, оставленным в окружающей среде необратимым процессом 1- -2, добавятся новые изменения от восстановления. Таким образом, проведя процесс 1->2 необратимым путем, а процесс 2 1 обратимым путем, мы можем использовать критерий (1У.43) при учете, что бОа в нестатическом процессе 1->-2 заменяется на —8 Qi в квазистатическом процессе 2->-1 в следующем виде [c.110]

Для конечного обратимого изменения в изолированной системе А5 = О, а для конечного необратимого изменения А5 > 0. Таким образом, при необратимом изменении в изолированной системе энтропия растет. Энтропия максимальна, когда все возможности ее увеличения при самопроизвольных изменениях исчерпаны. Для любого бесконечно малого изменения состояния при равновесии в изолированной системе йЗ = 0. [c.364]

Кроме того, обратимые процессы характеризуются еще и тем, что между свойствами вещества, претерпевающего обратимое изменение состояния, существует в течение всего процесса определенная зависимость, выражаемая его уравнением состояния, тогда как при необратимости процесса само понятие давления, температуры и других параметров, определяющих состояние системы, часто теряет всякий смысл, ибо в различных точках в тот же самый момент эти величины могут обладать совершенно различными численными значениями. [c.93]

Второй закон термодина.мики определяет критерий направленности самопроизвольных необратимых процессов. Всякое изменение состояния системы описывается соответствующим изменением энтропии, которая определяется суммарной величиной поглощенных систе юй приведенных теплот 5( /Т. [c.58]

Неравновесные процессы всегда в какой-то мере необратимы, так как возвращение системы в исходное состояние связано с изменением состояния внешней среды вследствие больше затраты работы по сравнению с той, которая получается в прямом процессе (на рис. 34, в видно, что работа неравновесного расширения газа меньше работы неравновесного сжатия). [c.70]

Для резервуара ау = 0 и А.и = д. Изменение состояния источника, определяемое только его энергией, будет тем же самым, независимо от того, будет теплота отводиться от него обратимо или необратимо. Поэтому А8 = д/Т, даже если описываемый процесс необратим.) [c.227]

Таким образом, система, находящаяся в изотермо-изобар-ных условиях, может совершать полезную работу только за счет уменьшения запаса энергии Гиббса. При обратимых изменениях состояния системы полезная работа равна этому уменьшению, а при необратимых — она меньше. [c.35]

Уравнение (1.115) относится к изменению состояния системы обратимым путем, когда это изменение представляет собой непрерывный ряд равновесных состояний. Если процесс изменения состояния системы протекает необратимо (в отсутствие равновесия), то взамен (1.115) следует написать в соответствии с (1.47) [c.48]

Переход системы из одного состояния в другое называют процессом. Если при этом можно считать, что система проходит через непрерывную последовательность равновесных состояний, процесс именуют равновесным процессом. Если возможен обратный процесс, переводящий систему в исходное состояние через ту же последовательность равновесных состояний, и при этом в окружающей среде не останется никаких изменений, то такой процесс называют обратимым процессом. Процесс же, любое обращение которого сопровождается изменениями состояния окружающей среды, называют необратимым. Все реальные процессы необратимы, однако во многих случаях они близки к обратимым процессам. [c.21]

В случае а собственная потеря (1"с неизбежна при изобарном изменении состояния рабочего тела. Эксергетическая холодопроизводительность вд = доХе, получаемая объектом охлаждения, будет меньше е д=до-Се, ср=е4—еь отдаваемой рабочим телом, поскольку [те, ср > > тв1. Разница между ними "с = = в д—вд определяет внешнюю потерю от необратимости для этого случая. [c.251]

На основе утверждения, что для необратимого процесса й8 > д1Т, второй закон дает критерий, позволяющий судить о возможности протекания химической реакции. Только показав, что это неравенство применимо к данному изменению состояния или данной химической реакции, можно утверждать, что это изменение или эта реакция произойдет самопроизвольно. [c.50]

Для конечного обратимого изменения в изолированной системе Д5 = 0, а для конечного необратимого изменения Д5>0. Таким образом, когда в изолированной системе происходит необратимое изменение, энтропия возрастает. Когда все возможности увеличения энтропии при самопроизвольных изменениях будут исчерпаны, энтропия будет иметь максимальное значение. Для любого бесконечно малого изменения состояния при равновесии в изолированной системе 5=0. [c.51]

В биологических мембранах, содержащих ферменты, обладающие кооперативными свойствами, периодические изменения состояния мембраны могут определяться нелинейной связью между транспортом вещества и химическими реакциями. Рассмотрим простой пример. Допустим, что фермент катализирует необратимый распад субстрата 8. Химический поток (см. с. 309) равен [c.526]

Энтропия может служить параметром изменения состояния системы, мерой необратимости протекания термодинамического процесса. Для изолированных систем энтропия определяется как мера возрастания беспорядка. Следовательно, повышение энтропии приводит к снижению запаса свободной энергии и снижению ценной энергии системы, которая может быть при определенных условиях превращена в работу. Поэтому энтропию определяют как меру обесцененной энергии, и эту энергию при 7"= onst можно определить по приведенной теплоте, а теплоту рассчитать по формуле [c.101]

Этот гистерезис, очевидно, является следствием необратимого изменения состояния поверхности раздела электрод — электролит. Тепловой энергии кТ при температуре опыта недостаточно, чтобы сообщить энергию активации для достижения прежнего состояния. Лишь в том случае, когда благодаря созданию на поверхности раздела электрической разности потенциалов настолько изменится энергетическое положение двойного слоя, что тепловой энергии будет достаточно для изменения состояния поверхности раздела, установится прежнее стабильное состояние. [c.278]

По истечении достаточно большого времени по сравнению с величиной г 10 (теоретически бесконечно большого) т становится практически равным нулю и для дальнейшего сохранения деформации уо уже не требуется приложения силы, т. е. изменение состояния тела становится необратимым. Полная необратимость деформации является признаком жидкости, поэтому тела Максвелла следует относить к жидкостям. Величина 1 = г Ю представляет собой время релаксации внешних напряжений или время релаксации упругих внутренних [c.671]

ОБРАТЙМЫЕ и НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЁССЫ, пути изменения состояния термодинамич. системы. Процесс наз. обратимым, если он допускает возвращение рассматриваемой системы из конечного состояния в исходное через ту же последовательность промежут. состояний, что и в прямом процессе, но проходимую в обратном порядке. При этом в исходное состояние возвращается не только система, но и среда. Обратимый процесс возможен, если и в системе, и в окружающей среде он протекает равновесно. При этом предполагается, что равновесие существует между отдельными частями рассматриваемой системы и на границе с окружающей средой. Обратимый процесс-идеализир. случай, достижимый лишь при бесконечно медленном изменении термодинамич. параметров. Скорость установления равновесия должна быть больще, чем скорость рассматриваемого процесса. Если невозможно найти способ вернуть и систему, и тела в окружающей среде в исходное состояние, процесс изменения состояния системы наз. необратимым. [c.326]

В изолированных системах энтропия не может убывать, она возрастает или остается постоянной. Это одно из основных свойств энтропии. Постоянство энтропии ds = 0) означает, что изменение состояния обратимо, возрастание энтропии означает необратимость процесса. Это важное свойство энтропии позволяет судить о степени отклонения реальных процессов от идеальных, позволяет анализировать эффективность различных тепловых устройств, в том числе и криогенных систем (см. стр. 90). [c.8]

Все реальные процессы, протекающие в неравновесных условиях, являются нестатическимй, а происходящие при этом изменения состояния необратимыми. Приведенные выше формулировки второго начала термодинамически справедливы как для обратимых, так и для необратимых процессов. [c.26]

Следует принять во внимание, что понятие квазистати-ческие изменения состояния перекрывается по своему содержанию понятием обратимых изменений состояния , но логически они различны. Понятия обратимый и необратимый будут введены позднее при обсуждении второго закона термодинамики. [c.32]

Уравнение (V1II-36) показывает, что зависимость между влагосодержанием воздуха X и его температурой во время необратимого охлаждения через поверхность имеет прямолинейный характер. Соответствующая ей прямая АВС (рис. VIII-6) проходит через точки (t, Xi) и (ijin . Л иао). Точка В обозначает конец процесса при состоянии, определяемом параметрами it, Хо. Очевидно, что при таком процессе путь изменения состояния совершенно иной, чем при обратимом охлаждении. [c.606]

Известно, что состояние биосферы изменяется под влиянием естественных и антропогенных воздействий [2]. Однако между ними есть существенное различие после прекращения воздействия естественных факторов биосфера быстро возвращается в первоначальное состояние и эво-.гпоционные изменения протекают медленно в течение длительного времени, измеряемого иногда эпохами. В отличие от естественных воздействий, необратимые изменения биосферы под влиянием антропогенных факторов могут происходить весьма быстро. При этом появляется необходимость выделения антропогенных изменений на фоне естественных, т е. организации специальных наблюдений за изменением состояния биосферы под влиянием человеческой деятельности. [c.15]

Различают И. обратимые и необратимые. Изминеяве окраски первых при изменении состояния системы (напр., фенолфталеина при изменении pH среды) м.б. повторено многократно. Необратимые И. подвергаются необратимым хим. превращениям, напр, азосоединения при окислении ионами BrOJ разрушаются. Индикаторы, к-рые вводят в исследуемый р-р, наз. внутренними, в отличие от внешних, р-цию с к-рыми проводят вне анализируемой смеси. В последнем случае одну или неск. капель анализируемого р-ра помещают на бумажку, пропитанную И., или смешивают их на белой фарфоровой пластинке с каплей индикатора. [c.227]

Начальные условия для уравнений (6.5-30) и (6.5-31) имеют вид (6.5-28) и (6.5-29). Таким образом, математическая модель неизотермического химического процесса в псевдоожиженном слое в том случае, если используется предположение об идеальности перемешивания гдза в плотной фазе слоя, включает уравнения (6.5-10), (6.5-11), (6.5-16), (6.5-17), (6.5-26), (6.5-27) с граничными и начальными условиями (6.5-12), (6.5-13), (6.5-28), (6.5-29). В том случае, если используется предположение об идеальном вытеснении газа в плотной фазе слоя, математическая модель включает уравнения (6.5-10), (6.5-11), (6.5-22), (6.5-23), (6.5-30), (6.5-31) с граничными и начальными условиями (6.5-12), (6.5-13), (6.5-24), (6.5-25), (6.5-28), (6.5-29). В работе [169Гбыли сопоставлены результаты вычислений степени химического превращения, полученные с использованием этих двух моделей, и найдено, что такие результаты близки между собой. Нестационарная модель неизотермического химического процесса рассматривалась в работе [170], где предполагалось, что концентрация реагента во всех твердых частицах одинакова и всё твердые частицы имеют одинаковую температуру. Может возникать необходимость рассмотрения и более сложных моделей химических процессов в псевдоожиженном слое. Например, в случае протекания химического процесса на катализаторе с необратимо изменяющейся активностью математическая модель должна содержать уравнения, характеризующие изменение состояния частиц катализатора [171]. [c.239]

К.с. получили наиб, широкое распространение по срав-неиию с др. клеями (см. Клеи природные, Клеи неорганические) благодаря возможности легкого и направленного изменения их св-в. Чаще всего К.с. классифицируют по хим. природе основы на термореактивиые (реактивные) и термопластичные. У первых при склеивании изменяется хим. структура, и они из пластичного состояния необратимо переходят в стеклообразное илн эластичное (см. Резиновые клеи) в результате протекания хи.м. р-ции - поликонденсации, полимеризации или 1юлиприсоединения (процесс наз. отверждением). У вторых хим. структура при склеивании не изменяется они затвердевают в результате удаления р-рителя (клеи-растворы) аля застывания расплава (клеи-расплавы, нли термоплавкие клен). Ниже рассмотрены нанб. важные К.с. этнх дз> групп. [c.406]

Изменение состояния биосферы происходит под влиянием естественных и антропогенных воздействий. В отличие от естественных воздействий, необратимые изменения биосферы под влиянием антропогенных факторов интенсивны, кратковременны, но могут происходить и за длительное время. Одним из факторов антропогенного воздействия является воздействие углеводородных систем (глава 1). По энергонасыщенности и по своему действию на природу процессы переработки углеводородных систем сопоставимы с естественными (природными) процессами, протекающими в течение тысяч и даже миллионов лет. При этом появляется необходимость выделения этих изменений окружающей среды на фоне естественных, организации системы наблюдений за состоянием биосферы под влиянием производства. [c.186]

При небольшой толщине платинового слоя ПТА (0,1. мкм) или при длительной поляризации ПТА в критических условиях при высоком значении анодного потенциала изменения состояния поверхности анода становятся необратимыми. Поверхность платинотитанового анода приобретает матовый оттенок с белыми точками и бугорками, внутри которых обнажается титановая основа. Наступает быстрое механическое разрушение платинового слоя ПТА, и анод выходит из строя. [c.165]