Обратимые и необратимые изменения состояния

Эффект водородной хрупкости стали наиболее существенно проявляется в интервале температур от минус 20 до плюс 30°С и зависит от скорости деформации [18, 20]. Различают обратимую и необратимую водородные хрупкости. Охрупчивающее влияние водорода при его содержании до 8-10 мл/100 г в большинстве случаев процесс обратимый, то есть после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность металла конструкции небольшого сечения восстанавливается вследствие десорбции водорода. Обратимая хрупкость стали обусловливается, в основном, наличием водорода, растворенного в кристаллической решетке. Необратимая хрупкость зависит от содержания в стали водорода в молекулярном состоянии, который агрегирован в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим значительные трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумного отжига, так как в структуре стали происходят необратимые изменения [21, 22] образование трещин по [раницам зерен, где наблюдается наибольшее скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.16]

Это уравнение позволяет, зная молярную свободную энергию идеального газа G при парциальном давлении р,, вычислить его молярную свободную энергию Оз при парциальном давлении Рз- Хотя уравнение (16-17) выведено для обратимого перехода от состояния с парциальным давлением Р] к состоянию с парциальным давлением Рз, оно в равной мере применимо и к необратимым процессам, поскольку свободная энергия, G, является функцией состояния и ее изменения не зависят от способа перехода из состояния 1 в состояние 2. [c.76]

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

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]

Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы подразделяются на термодинамически обратимые и необратимые. Равновесные состояния системы могут изучаться на основе принципа существования энтропии. Он утверждает, что существует функция состояния системы — энтропия, изменение которой в равновесных процессах происходит только под действием энергии в форме теплоты. Равновесные процессы в природе и технике никогда не встречаются и представляют собой предельное состояние процесса. [c.83]

В этой главе все знаки неравенства относятся к необратимым изменениям состояния, а все знаки равенства — к обратимым). Если от системы обратимо отвести количество тепла —dQ p и сообщить это тепло окружающей среде, то изменение энтропии [c.99]

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]

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

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]

Обратимые и необратимые изменения состояния [c.317]

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

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]

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]

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]

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 практических целях весьма важно знать, находится ли система в равновесном или только в метастабильном состоянии. Под равновесным состоянием мы подразумеваем такое, в котором система при данных условиях не испытывает самопроизвольных изменений. Таким образом, любое бесконечно малое изменение, которое могло бы произойти в системе, должно быть обратимым, так как любое необратимое изменение привело бы к сдвигу первоначального равновесия. [c.58]

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]

Слабо нарушенное состояние водного объекта обратимо и при ликвидации причины нарушений возвращается через некоторое время к устойчивому уровню. Нарушенное (кризисное) состояние характеризуется признаками необратимых изменений. В этом случае природный комплекс не способен к самовосстановлению даже при ликвидации основных причин нарушений. Сильно нарушенное (катастрофическое) состояние характеризуется широким распространением необратимых опасных для общества и природной среды изменений. Для борьбы с таким состоянием устанавливается режим зоны экологического бедствия , разрабатывается и осуществляется комплекс срочных и долговременных организационных, природоохранных, хозяйственных и прочих мероприятий. [c.459]

Спектроскопические данные показывают, что под влиянием каталитического акта валентное состояние ионов изменяется и наблюдаются обратимые и необратимые изменения заряда на ионах участников реакции. Введение в катализаторы добавок (модифицирование) увеличивает вероятность дополнительных электронных переходов и изменяет подвижность кислорода. Эти факторы влияют на селективность отдельных реакций при окислительных превращениях углеводородов. [c.308]

Эффект водородной хрупкости проявляется максимально в интервале температур от -20 до +30 °С и зависит от скорости деформации [11]. Охрупчивающее влияние водорода при содержании его до 8-10 мл/100 г — процесс обратимый, т. е. после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность конструкции не слишком большого сечения обычно восстанавливается вследствие десорбции водорода из металла. Обратимая хрупкость стали обусловливается растворенным в кристаллической решетке водородом. Необратимая хрупкость зависит от содержания водорода в стали в молекулярном состоянии, агрегированного в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим большие трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумного отжига, в структуре стали происходят необратимые изменения [34, 51] образование трещин по границам зерен, где наблюдается преимущественное скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.12]

Изменения состояния, вызываемые необратимыми процессами, могут быть достигнуты посредством других процессов, которые могут оказаться обратимыми. [c.61]

Природа необратимости заключается в том, что всякий процесс, протекающий с конечной скоростью, т. е. с конечным отклонением системы и внешней среды от состояния равновесия, связан с потерями энергии за счет трения, теплообмена и других форм обмена энергией с внешней средой. Чем медленнее протекает процесс, т. е. чем меньше отклонение состояния системы и окружающей среды от равновесного, тем меньше эти потери. Если система и окружающая среда находятся в равновесии и изменение их состояния происходит путем последовательных бесконечно малых изменений состояния внешней среды, то протекающий при таких условиях процесс называется обратимым. Характерными особенностями таких процессов является бесконечно малая движущая сила, бесконечно большая длительность, отсутствие каких-либо потерь и равная вероятность протекания прямого и обратного процессов. [c.15]

Отсюда видно, что энтропия измеряется в тех же единицах, что и теплоемкость. При необратимом процессе рабочее тело за один бесконечно малый цикл поглощает от теплоотдатчика меньше, а отдает теплоприемнику больше тепла, чем при обратимом процессе. При переходе системы из начального состояния в конечное двумя разными путями — термодинамически обратимо и необратимо — изменение внутренней энергии будет одинаковым (функция состояния) и, следовательно, [c.88]

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]

Однако между обратимым и необратимым процессами существуют важные различия. Прежде всего, при обратимом изменении состояние системы, включая и ее температуру, полностью определяется ее конфигурацией, т. е. взаимным расположением ее частей, в данном случае— положением поршня в цилиндре, в то время как при необратимом процессе конфигурация, например положение лопастей мешалки или число оборотов мешалки, сама по себе не определяет состояния и для характеристики состояния необходимо еще указывать и температуру системы. [c.214]

Статич. испытания резин на физич. релаксацию и ползучесть (процессы, происходящие обратимо, без накопления остаточных деформаций) не нашли широкого распространения. Обычно статич. испытания на релаксацию и ползучесть проводят при повышенных темп-рах и длительном воздействии нагрузок. При этом в резине развиваются необратимые (остаточные) деформации (происходит старение, или необратимое изменение свойств в напряженном состоянии), т. е. протекают так наз. химич. релаксация и ползучесть. Мерой химич. релаксации (по ГОСТ 9982—62 при постоянной деформации сжатия) служит скорость релаксации напряжения [c.447]

Условие обратимости электрохимической системы было определено в разделе II, А. Однако данное выше определение предназначено только для потенциометрии, и в нем отсутствует четко определенное различие между обратимыми и необратимыми окис-лительно-восстановительными системами. Например, установление равновесия является просто вопросом времени, и в качестве обратимых рассматриваются системы, у которых время, необходимое для достижения состояния равновесия, не превышает нескольких минут. В противоположность этому полярографические данные связаны с кинетикой исследуемых процессов. Поэтому полярографические условия обратимости являются значительно более строгими [99]. Система рассматривается как полярографически обратимая лишь в том случае, если в дополнение к термодинамической обратимости обладает достаточной подвижностью, и окисленная и восстановленная формы очень быстро приходят к равновесию с потенциалом электрода. Таким образом, концентрации электроактивных форм на поверхности электрода не должны меняться во времени при постоянном потенциале. Недостаточно подвижные процессы, даже термодинамически обратимые, в полярографии рассматриваются как необратимые [99]. Имеется относительно небольшое количество обратимых с точки зрения полярографии систем (к счастью, бопьшинство из них является гетероциклическими соединениями). Большинство электроактивных соединений претерпевает лишь необратимые изменения при окислительно-восстановительных процессах. Некоторые из этих систем (например, альдегид — спирт, кетон — спирт) реагируют с другими окислительно-восстановительными системами лишь очень медленно, но процесс может быть ускорен добавлением катализаторов и медиаторов. Однако имеются и такие системы, для которых равновесие не устанавливается вообще. Аналогичные свойства могут наблюдаться при установлении электродного потенциала в растворах таких необратимых систем. Эти трудности часто преодолевались посредством косвенных определений потенциалов и расчетов, подобных описанным в разделе IV. Для изучения необратимых процессов может быть использована полярография она является единственным общим методом, в котором скорость установления отношения Сок/Свос в зависимости от потенциала электрода изме- [c.252]

Термические свойства. Прежде всего следует отметить парадоксальное с точки зрения свойств обычных твердых тел температурное поведение ориентированного полимерного тела вдоль оси ориентации во многих случаях полпмеры обладают отрицательным коэффициентом термич. линейного расширения, т. е. при нагревании сокращаются в этом направлении. Это вызывается стягивающим действием энтропийных сил, возрастающих пропорционально темп-ре в аморфных участках полимеров, II кристаллизационными процессами. Ориентированным кристаллизующимся полимерам в довольно широком интервале темп-р (десятки градусов) присущи обратимые температурные изменения размеров. Аморфные ориентированные полимеры при нагревании сокращаются, как правило, необратимо, возвращаясь постепенно к неориентированному состоянию. [c.262]

Изменение состояния рабочей единицы с сохранением равновесия системы является равновесным процессом деформации. В общем случае равновесный процесс является обратимым, т. е. после восстановления прежней нагрузки восстанавливается также прежнее состояние. Если при изменении состояния нарушается равновесие состояния системы, то такой процесс является неравновесным и одновременно необратимым. [c.10]

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]

Тот факт, что это важное уравнение применимо как к обратимым, так и к необратимым изменениям, на первый взгляд вызывает недоумение. Ситуация проясняется, если представить себе, что только в случае обратимого изменения TdS можно отождествить с dq, а —pdV с dw. Копа изменение необратимо, TdS превышает dq (неравенство Клаузиуса, стр. 149), а pdV превышает dis. Однако сум.ма dq и dw равна сумме TdS и —pdV так должно быть, потому что и — функцня состояния. [c.172]

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]

Д] Когда начальная и конечная температуры системы одинаковы и при одном и том же источнике можно осуществить изменение состояния обратимым изотермическим способом (1а2) и каким-нибудь необратимьш способом (1Ь2), то в обратимом переходе теплота больше а внешняя работа меньше), чем в необратимом, т. е. [c.117]

Система (б) претерпела точно такое же изменение состояния, но в процессе изменения над ней сначала была совершена работа MgA , а затем от нее было отведено некоторое количество тепла. Одним из 1методов подсчета является прием, использованный Борном, согласно которому количество тепла ДР, отведенного от системы, определяется как разность величин работы в обратимом и необратимом процессах перехода от состояния I к состоянию II [c.218]

В термодинамике процессы (т. е. изменения термодинамического состояния системы при переходе из одного равновесного состояния к другому) принято делить на две категории обратимые и иеобратгшые. Примером необратимых процессов является выравнивание разностей температуры, давления, концентрации и т.д. то есть переход системы в состояние термодинамического равновесия. Такие процессы нельзя провести в обратном направлении, не вызывая при этом изменения состояний окружающих тел. Можно представить себе предельный случай процесса, который совершается так, что каждое промежуточное состояние бесконечно мало отклоняется от состояния равновесия. В пределе можно подойти к обратимому процессу, поскольку на каждом этапе его можно было бы провести в противоположном направлении, осуществляя бесконечно малые изменения внешшк условий и не вызывая никаких другрк эффектов. Представление об обратимом процессе является идеализированным, но очень важным для понимания термодинамики. [c.23]