Обратимые изотермические

Пр и м е р 59. Найти изменение энтропии обратимого изотермического сжатия 1) 1 моля кислорода от =0,001 до рг = 0,01 атж, 2) 1 моля метана от р,= =0,1 до рг= атм. В обоих случаях газы считать идеальными. [c.98]

Таким образом, работа обратимого изотермического расширения идеального газа совершается только за счет подведенной теплоты. Величина этой работы [c.30]

В середине XIX века Клаузиус на основе второго закона термодинамики показал, что существует такая величина (такая термодинамическая функция), которая является функцией состояния и изменение которой для обратимого изотермического перехода теплоты равно приведенной теплоте процесса. Эта величина получила название энтропии и обозначается буквой 5. Согласно предыдущему, для обратимого изотермического процесса перехода теплоты [c.215]

Рассмотрим идеальный процесс разделения исходной смеси на фракции. На рис. 7.2 показана схема идеального устройства для разделения смеси на фракции, включающие соответственно А/ компонентов (А,-ей). В отличие от схемы полного разделения, полупроницаемые мембраны установлены на входе в приемные камеры и обеспечивают обратимое смешение компонентов фракции. Температура во всех элементах системы одинакова. Давления в камерах также одинаковы и равны давлению исходной смеси. Мембранные парциальные давления р, и Ра соответствуют условиям мембранного равновесия чистого вещества и смесей в соответствующих камерах, затраченная извне минимальная работа разделения п молей исходной смеси на фракции с числом молей п,- определится как сумма затраченных работ обратимого изотермического сжатия чистых газов от их мембранных парциальных давлений р,, соответствующих равновесию с исходной смесью, до аналогичных характеристик Ра, равновесных газовым фазам фракций. Для одного моля исходной смеси минимальная работа разделения на фракции определится суммой [c.233]

Максимальная работа обратимого изотермического процесса определяется только начальным и конечным состояниями системы и не зависит от пути превращения. Поэтому, так же как и другие обладающие этим свойством термодинамические величины, характеризующие состояние (например, изменение внутренней энергии или энтропии), ее можно представить в виде разности [c.88]

Если же по пути от То до Т вещество при температуре 7п переходит из одной кристаллической модификации в другую, то надо учесть возрастание энтропии при этом переходе. При обратимом изотермическом процессе изменение [c.279]

Как следует из уравнения (12), уменьшение Z равно максимальной полезной работе обратимого изотермического процесса, протекающего при постоянном давлении без учета работы изменения общего объема системы. [c.89]

Если система имеет одну химическую степень свободы, то в итоге реальный процесс достигнет конечного состояния, которое называется равновесным. В физической химии используется понятие о свободной энергии системы, т. е. той части химической энергии, которая при обратимом изотермическом процессе может бы бь полностью превращена в работу, поскольку при равновесном состоянии свободная энергия такой системы равна нулю. Таким образом, понятия о максимальной работе и свободной энергии системы адекватны, только относятся к разным степеням свободы. [c.19]

Таким образом, фазообразование — это флуктуационный процесс, и число получающихся зародышей, а следовательно, и искомая скорость /о образования новой фазы определяются числом соответствующих флуктуаций. Точнее, /о пропорциональна вероятности возникновения таких флуктуаций, а та в свою очередь пропорциональна, как известно, Изменение свободной энергии АР при данной флуктуации равно работе Ak обратимого изотермического образования зародыша, так что окончательно имеем [c.96]

Для получения чистых продуктов при параметрах исходной смеси необходимо повысить давление каждого проникшего потока от pi до Р в обратимом изотермическом компрессоре. Теплота процесса сжатия отводится в окружающую среду (в данном случае к исходной газовой смеси), а необходимая работа подводится извне. Очевидно, сумма работ, затраченных на изотермическое сжатие проникших потоков чистых газов от их мембранного парциального давления до исходного давления Р, определит минимальную работу полного разделения смеси. Используя термодинамическое тождество [c.231]

Минимальная работа полного извлечения одного компонента в расчете на моль определится как затраченная работа обратимого изотермического сжатия этого вещества от его мембранного парциального давления до давления смеси. Необходимые расчетные соотношения можно получить из уравнений (7.7), (7.9)-(7.11) [c.232]

Если продукты разделения в виде чистых газов или фракций выводятся при давлениях, отличных от давления исходной смеси, т. е. Р/фР, необходимо учесть дополнительные затраты работы Was (Р- Pi) в обратимом изотермическом процессе сжатия этих газов от Р до р, [c.234]

Стационарное равновесное (обратимое) изотермическое разрушение. Положительное приращение свободной энергии тела 6Р = 5Го+ 5 равно механической работе внешних сил 5А, т.е. [c.191]

IV. Изменение энтропии в обратимом изотермическом процессе идеального газа равно [c.100]

Наиболее просто А5 определяется для обратимых изотермических процессов. Согласно ур. (VII, 2), в обратимых [c.215]

Изменение энтропии всецело определяется начальным и конечным состояниями газа и не зависит от того, протекал ли процесс обратимо или необратимо, происходил ли он с поглощением или выделением теплоты или при = 0. Однако только при обратимом изотермическом проведении процесса AS = q/T (п, следовательно, q = RT n = Лм . [c.232]

Поверхностным натяжением называется термодинамическая характеристика поверхности раздела фаз, определенная как работа обратимого изотермического образования единицы площади этой поверхности. Для жидкости поверхностное натяжение рассматривается как сила, действующая на единицу длины контура поверхности и стремящаяся сократить поверхность до минимума при заданных объемах фаз. [c.21]

Невозможность реализовать обратимые изотермические изменения состояния вынуждает заменить их изменениями по изобаре (рис. 111-43), характер которых зависит от типа хладоагента. Во время адиабатического сжатия по линии ВО нужно значительно превысить температуру с таким расчетом, чтобы под влиянием [c.257]

Прежде чем перейти к описанию некоторых результатов этих измерений, поясним, почему понижение поверхностного натяжения, которое измеряла Поккельс, и поверхностное давление я — на самом деле одна и та же величина. Поверхностное натяжение представляет собой работу обратимого изотермического образования 1 см поверхности. Если мы обратимо (очень медленно) переместим перегородку XX па расстояние д.х (рис. 30) в направлении [c.125]

Наиболее просто изменение энтропии AS определяется для обратимых изотермических процессов. Для них из уравнения (11,42) вытекает, что [c.71]

Следует отметить, что обратимый изотермический процесс изображается на Т—S-диаграмме, независимо от природы исследуемой системы, одинаково в виде прямой, параллельной оси S (прямая аа на рис. П. 16). [c.100]

При обратимом изотермическом сжатии некото-рого количества газа в идеальном состоянии от давления Р] до давления 2 энергия Гиббса G изменилась на 200 Дж. Каково по сравнению с этой величиной будет изменение энергии Гиббса при подобном же, но необратимом переходе от Р до Рг [c.18]

Это означает, что работа, совершенная при обратимом изотермическом процессе, не зависит от пути, так как представляет собой полный дифференциал функции состояния. Эта функция состояния по определению равна [c.243]

МПа обратимо изотермически расширяется до объема 10 л. Рассчитайте максимальную работу и теплоту, а также Аи, Ah, Af, Ag, As. [c.245]

Как видим, при обратимом изотермическом процессе работа, производимая системой, равна убыли некоторой функции состояния [c.76]

Из определения А следует, что U = А + TS, т. е. что внутренняя энергия системы состоит из двух частей свободной энергии при постоянном объеме и связанной энергии TS. Как видим, связанная энергия равна произведению энтропии на абсолютную температуру. Свободная энергия — это та часть внутренней энергии, которая при обратимом изотермическом процессе может быть полностью превращена в работу. [c.76]

Учитывая, что введение реагентов и извлечение продукта под равными давлениями газов как вне, так и внутри камеры работой не сопровождается, а также суммируя максимальные работы 147, и 1 2, совершаемые при обратимом изотермическом расширении азота и водорода в цилиндрах до величины парциальных равновесных их давлений в камере, и затраченную работу И7з на сжатие двух молей аммиака после вывода его из камеры, получим величину максимальной работы всего процесса [c.196]

Необходимо помнить, что количество работы в количестве теплоты определяется характером процесса, совершаемого системой, а распределение внутренней энергии по различным формам зависит только от состояния системы. Приведенные рассуждения особенно наглядно иллюстрируются следующим примером. Пусть обратимый изотермический процесс протекает с убылью внутренней энергии и поглощением тепла. Тогда в соответствии с первым законом термодинамики количество произведенной работы больше убыли внутренней энергии, но разумеется, равно убыли свободной энергии Гельмгольца. Отсюда ясно, что свободную энергию Р нельзя рассматривать как форму или как часть внутренней энергии системы. [c.141]

Работу изотермического процесса идеального газа определяем так же, используя (1.10). Разница в том, что в данном случае изменение объема системы сопровождается, согласно закону Бойля—Мариотта, изменением и давления. Поэтому работу обратимого изотермического процесса газа удобнее и проще определить графически она равна площади S фигуры, заключенной между линией 2—1 (рис. П.З, а и осью У, т. е. площади фигуры VJ2Vi,. Ее можно рассчитать, воспользовавшись свойством интеграла 2 [c.59]

Рассмотрим обратимый изотермический переход из состояния 1 в состояние 2 (1Т=0). Согласно уравнению (У.62) можно записать [c.143]

Рассмотрим теперь обратимый изотермический переход системы из состояния 1 в состояние 2 при постоянном давлении йТ= =0 и йр—О). Согласно уравнению Гиббса—Гельмгольца (У.65) имеем [c.143]

Если обратимый изотермический процесс протекает прп постоянполс давлении, то максимальная работа такого процесса определяется соотношением [c.88]

При перемешивании структурированная суспензия может превратиться в неструктурированную, т. е. состоящую из отдельных несвязанных одна с другой частиц. Обратимое изотермическое разрушение и восстановление связей между частицами в структурированной дисперсной системе получило название тиксотропш, а сами дисперсные системы с такими свойствами — тиксотропными. Структурированное состояние является характерным для подавляющего числа технических суспензий. [c.146]

Это уравнение явзмется условием любого обратимого фазового перехода. Согласно второму закону термодинамики для обратимых изотермических фазовых переходов AS = AH /T, поэтому вьфажение. [c.44]

Для выяснения указанной связи рассмотрим обратимое изотермическое (при Т = = onst) расширение одного моля идеального газа от начального объема V до конечного V2. Поскольку температура постоянна, энергетические характеристики молекул должны оставаться также неизменными различие состояния обусловлено только изменением числа элементарных ячеек в обычном, физическом пространстве. Следовательно, вероятность можно считать пропорциональной [c.79]

Рассмотрим теперь, как изменяется изобарный потенциал в обратимых изотермических процессах (7 = onst), если ие выполняется условие р onst. Согласно соотношению [c.123]

ЦИЯ N3+ и С1 снизится до Сз—X. Изменение свободной энергии в системе (которое равно работе осмотического процесса обратимого изотермического переноса йп молей ЫаС1 с одной стороны мембраны на другую )в условиях равновесия равно нулю [c.46]

Наиболее распространенный вид структурообразования — возникновение рыхлой пространственной сетки за счет преобладания притяжения частиц на расстоянии /г=Ло. Необходимым условием образования такой структуры, называемой коагуляционной, является заметная величина потенциальной ямы (Дб тш АТ ) и концентрация частиц (9 0,01—0,1), достаточная для образования сплошной пространственной сетки (рис. 94,а). Коагуляционная структура способна разрушаться при механических воздействиях (например, при течении) до отдельных частиц (рис. 94,6). Обратимое изотермическое разрушение структуры при механических воздействиях и ее последующее восстановление называется тиксотропивй. Для тиксотропного восстановления требуется некоторое время. Это время особенно велико у гелей (структурированных коллоидных растворов). [c.157]

Связь частиц, обусловленная вторичным минимумом, сравнительно слабая (порядка kT), поэтому она легко разрушается при перемешивании, встряхивании, течении. В покое связь частиц и, следовательно, разрушенная структура Боссаанавливаются. Явление обратимого изотермического разрушения и восстановления структуры называется тиксотропивй (рис. VI 1.12). [c.195]

Набота адсорбции — это работа, которую совершает система при обратимом изотермическом процессе переноса растворенного вещества из объема раствора в поверхностный слой. Величина работы адсорбции, отнесенная к 1 молю адсорбированного вещества, называется адсорбционным потенциалом. Другими словами, адсорбционный потенциал — это выигрыш энергии, который достигается при адсорбции 1 моля ПАВ. [c.11]

Величины S.F и ДО характеризуют соответственно свободную энергию при лостоя1Ниом объеме и постоянном давлении, которая в обратимом изотермическом процессе может быть пр1 вращена в работу. [c.37]