Работа процесса при равновесии

К роме того, термодинамические данные (константы равновесия, энтальпия, к. п. д.) не являются точными. Все это способствует появлению определенной неуверенности, которая неизбежно требует в некоторой степени субъективных оценок как со стороны изготовителей, так и со стороны потребителей оборудования. С помощью вычислительных машин также невозможно превратить неточные данные в абсолютно точные. Только знания и опыт являются источником по настоящему правильных решений. Поэтому большое значение имеет анализ работы процессов и оборудования. Он совершенно необходим для прогресса в области переработки природных газов. [c.154]

Рассмотренные взаимодействия металла с раствором, приводящие к равновесию, показывают, что скачок потенциала на границе металл— раствор препятствует дальнейшему окислению или восстановлению. Поэтому равновесный потенциал может служить мерой максимальной работы процесса, которая стремится самопроизвольно совершиться на металле в растворе. [c.7]

В ходе процесса система может преодолевать действующие на нее внешние силы и тем самым совершать работу. Чаще всего совершение работы связано с увеличением объема системы, находящейся под действием внешнего давления. Представим себе цилиндр, содержащий газ под давлением р и закрытый поршнем с площадью сечения 8 (рис. 46). На поршень снаружи действует сила Р. В качестве условия равновесия или равновесного процесса, протекающего при равенстве действующей и противодействующей сил, примем равенство Р = р8. Тогда максимальная работа процесса расширения, соответствующая поднятию предельного груза весом Р на высоту (11, [c.323]

Изменение энергии Гиббса АО является мерой химического сродства Уменьщение ее выражает максимальную полезную работу процесса при постоянном давлении, т е равно максимальной работе реакции за вычетом работы против внешнего давления При отрицательном значении АО реакция идет слева направо, при положительном имеет место обратная реакция, при значении А0=0 наступает истинное химическое равновесие Процессы, протекающие при лостоянных объеме и температуре, характеризуются изохорно-изотермическим потенциалом [c.49]

Если пластинки соединить проволокой, то разница этих потеН" циалов пластинок и образование контактной разности потенциалов металлов Zn/ u приводят к переходу соответствующего числа электронов с цинковой пластинки на медную. Это нарушает равновесие двойного слоя на обеих пластинках, и с цинковой пластинки выделится вновь некоторое число ионов в раствор, а на медной пластинке разрядится соответствующее число ионов Си +. Таким образом, снова возникает разность в зарядах пластинок, вызыва-ющая переход электронов с цинковой пластинки на медную и дальнейшее течение описанных переходов ионов. В результате возникает самопроизвольно протекаюш,ий процесс, при котором цинковая пластинка растворяется, а на медной разряжаются ионы Си + и выделяется металлическая медь. Переход электронов по проволоке от цинковой пластинки к медной дает электрический ток. Помещая на пути его электроизмерительные приборы, можно этот ток количественно характеризовать. Его можно использовать для проведения тех или иных процессов. С другой стороны, включая в цепь сопротивление, можно затормозить процесс или полностью остановить его. Включив равную по величине, но противоположно направленную разность потенциалов для того, чтобы процесс протекал в практически обратимых условиях, можно определить максимальную работу процесса и условия равновесия. [c.413]

Для таких систем условия возможности самопроизвольного течения процесса и условия равновесия удобнее выражать не через энтропию, а через максимальную работу процесса. [c.146]

Разработка процессов экстракции обычно начинается с изучения фазового равновесия систем, подлежащих разделению. В-настоящей работе фазовое равновесие жидкость —жидкость исследовано для систем н-тридекан —К-метилпирролидон (НМП)— вода и а-метилнафталин — НМП-вода. [c.52]

Однако уравнение Тафеля, как и уравнение (31), теряет смысл при очень малых плотностях тока. Действительно, допустим, что сила тока / понижается до нуля. По уравнению (31) величина перенапряжения должна при этом обратиться в бесконечность. Бесконечно большой потенциал электрода при ничтожной силе тока физически является бессмыслицей. Это показывает, что уравнение (31), как и уравнение Тафеля, не может быть справедливым для случаев электролиза с очень малыми плотностями тока. Причина этого противоречия была правильно указана еше в работах Герасименко. Равновесие есть равенство скоростей встречных процессов. На равновесном обратимом электроде с одинаковыми скоростями идут встречные процессы растворения и выделения вещества. При больших силах тока в электролизере без ощутимой погрешности можно пренебречь относительно слабым встречным процессом. Но при малой плотности тока, когда состояние электрода приближается к равновесию, встречным процессом растворения водорода пренебречь нельзя. Для встречного процесса удельная скорость К2 выразится вполне аналогично уравнению (28) [c.306]

Диаметр отверстий должен быть таким, чтобы в сочетании с подпорным слоем обеспечить прежде всего четкость секционирования аппарата (отсутствие провала жидкости через отверстия тарелки). Соответственно критический диаметр отверстий определяют исходя из статических условий работы тарелки—равновесия между силами, действующими на каплю (при ее истечении), и силами межфазного натяжения. Однако для процесса диспергирования в первом приближении оптимальным следует считать диаметр отверстий й о = 3—4 мм. [c.273]

Поскольку работа положительна, постольку ион Ре " должен восстанавливаться, окисляя Ре с образованием Ре". Зная максимальную стандартную работу процесса, можно найти и константу равновесия его, ибо, как известно, А=ЯТ пК. [c.263]

Если расход газа или входное давление в процессе работы изменяется, равновесие подвижной системы нарушается. Под действием преобладающего усилия мембрана через рычажную передачу передвигает клапан в другое равновесное положение, соответствующее новому расходу или входному давлению газа. Отклонение регулируемого давления от заданного значения выражается в основном в снижении выходного давления при большем открытии клапана, т. е. при увеличении расхода газа. В случае прекращения расхода возросшее после регулятора давление газа поднимает мембрану вверх до полного закрытия регулирующего клапана. При [c.101]

Установив факт увеличения энтропии при необратимых процессах, Клаузиус сделал ошибочный вывод о неизбежности тепловой смерти вселенной , которая должна наступить, когда энтропия вселенной достигнет максимума. С точки зрения Клаузиуса, в состоянии тепловой смерти во всем мире будет существовать одинаковая температура и, следовательно, полная невозможность перехода теплоты в работу. Наступает равновесие, при котором невозможно никакое движение. [c.89]

Зная максимальную работу процесса, можно определить направление течения той или иной химической реакции. Так, если Л больше нуля, т. е. если сродство положительно, то реакция пойдет в прямом направлении, если Л = О, то система будет находиться в состоянии равновесия, если же Л а меньше нуля, реакция пойдет в обратном направлении. [c.99]

Очевидно, что описанная выше схема анализа с помощью ЭТА является весьма приближенной и нуждается в детализации. Не вызывает особых сомнений, что условия в печи ЭТА (в газовой фазе) близки к локальному термодинамическому равновесию, так как трубчатая печь по своей конструкции весьма напоминает модель черного тела. Поэтому при описании явлений поглощения в ЭТА допустимо использовать развитую в главе 1 теорию поглощения. Однако, как показали результаты проведенных за последние годы многочисленных работ, процессы, протекающие при нагревании пробы на поверхности графита, могут заметно отклоняться от состояния химического равновесия. На первый взгляд эти процессы представляются схожими с любыми другими, протекающими при восстановлении соединений металлов углеродом при [c.87]

Работа, совершаемая системой при переходе из одного состояния в другое, зависит от величины и характера изменений внешних параметров системы в ходе процесса. На рис. I, 2а схематически изображен процесс расширения системы, происходящий путем уменьшения внешнего давления на известные конечные величины. Течение процесса отображено нижней ломаной кривой за каждым скачкообразным уменьшением внешнего давления следует скачкообразное изменение объема, продолжающееся до тех пор, пока система не придет в состояние равновесия (обозначенное кружком). В этом состоянии система будет оставаться до нового скачкообразного уменьшения давления, производимого извне. Работа процесса равна площади под кривой процесса. [c.33]

КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ РЕАКЦИИ И РАБОТА ПРОЦЕССА [c.145]

В работе исследовано равновесие для катионита КУ-2 в растворах, содержащих ионы Н+, Na+ и Са +, имеющее практическое значение для процессов Н+-катионирования воды. Равновесие изуча [c.100]

Такой односторонний переход электронов по проводнику и есть электрический ток. Помещая на пути его электроизмерительные приборы, можно этот ток количественно характеризовать его можно использовать также для проведения тех или иных процессов. С другой стороны, включая в цепь сопротивление, можно затормозить процесс или полностью остановить его. Включая равную по величине, но противоположно направленную разность потенциалов, чтобы наш процесс протекал в практически обратимых условиях, можно определить максимальную работу процесса и условия равновесия. Разность потенциалов между электродами элемента в таких — обратимых — условиях его работы и называется электродвижущей силой элемента. [c.310]

В качестве меры реакционной способности химической системы в настоящее время принята убыль ее гиббсовой энергии, ожидаемая в рассматриваемом процессе и равная максимальной работе процесса И мако = —Чем больше эта убыль энергии Гиббса, тем значительнее отклонение системы от состояния равновесия и тем больше ее склонность к совершению рассматриваемого процесса, т. е. тем больше ее химическое сродство [c.135]

Практически все электролиты, за исключением алкилбен-зольных, должны работать в условиях максимальной осушки. Все растворы являются недостаточно устойчивыми при электролизе, поэтому продолжительность работы раствора накладывает существенные ограничения на использование процесса в промышленном масштабе. Наилучшие результаты получены при осаждении алюминия из комплексных алюмоорганических, эфирно-гидридных и алкилбензольных электролитов. Алкилбензольные электролиты могут работать в равновесии с атмосферной влагой. [c.111]

Фундаментальные исследования равновесия процессов обезуглероживания или науглероживания сплавов железа с углеродом и в смесях водорода и метана по реакции (5) при общем давлении 1 атм выполнены Шенком [51]. Согласно данным этих работ константа равновесия реакции (5) для насыщенного твердого раствора углерода в а -железе имеет вид с [c.132]

Измененйе энергии Гиббса АО является мерой химического сродства. Уменьшение ее выражает максимальную полезную, работу процесса при постоянном давлении, т. е. равно максимальной работе реакции за вычетом работы против внешнего Давлеиия. При отрицательном значении АО реакция идет слева направо, при положительном имеет место обратная реакция, при значении А0=0 наступает истинное химическое равновесие. [c.49]

Предложенные в работе константы равновесия были использованы при расчетах по сравните.льпой оценке достигнутых данных на различных этапах разработки процесса прямой гидратации этилена, которые приводится в табл. 1. [c.569]

Равновесие в конденсированных системах. Обычная для конденсированных систем задача заключается в розыскании равновесной температуры Т например температуры перехода 1. Для этого надо решить относительно температуры уравнение Л=0, так как, согласно второму началу термодинамики, в равновесии максимальная работа процесса А обращается в нуль. [c.364]

Мы получили две формы фундаментального уравнения Гельмгольца, которое обычно кладут в основу учения о химическом равновесии и которое является наиболее сжатым математическим выражением обоих начал термодинамики в применении к обратимым процессам. В нем А означает максимальную работу процесса за вычетом работы расширения и Q — его тепловой эффект, оба при i = onst или при /7 — oHst, смотря ПО условиям течения процесса. В дальнейшем мы будем для простоты отбрасывать индексы и писать [c.107]

Рассмотрим частный случай гомогенного образования новой фазы при условиях постоянства внешнего давления и температуры. Для того чтобы рассчитать работу процесса по (XV. 7) необходимо найти значения термодинамического потенциала Гиббса для исходного состояния, представляющего собой гомогенную (мета-стабильную или неустойчивую) среду, и конечного состояния, которое включает в себя зародыш и метастабильпую фазу (р), вообще говоря, не находящиеся друг с другом в равновесии. Энергии этих двух состояний определяются фундаментальными уравнениями [c.323]

Каждая из этих функций является термодинамическим потенциалом, т. е. дает работу процесса в определенных условиях. В наиболее распространенных изотермо-изобарических условиях термодинамическим потенциалом является энергия Гиббса, которой мы и уделим наибольшее внимание, тем более что именно энергия Гиббса мнцеллы, как мы видели в предыдущей главе, определяет константу агрегативного равновесия. [c.153]

Заметим, что изменение энтальпии (АЯ), если реакция протекает при постоянном давлении, представляет собой тепловой эффект реакции, взятый с обратным знаком. Что же касается произведения TAS, то из термодинамики известно, что оно отображает ту часть внутренней энергии системы, которая не может быть превращена в работу. Если при выбрамных условиях давления и температуры реакция будет самопроизвольно протекать слева направо, то запас свободной энергии будет уменьшаться, так как часть ее превращается в работу. AZ при этом будет иметь знак минус, что указывает на убыль свободной энергии. При достижении равновесия Z конечной системы будет равняться Z начальной системы и AZ = 0. Ясно теперь, что при положительных значениях AZ, т. е. при возрастании запаса свободной энергии в результате процесса равновесие смещается в сторону образования исходных продуктов и чем больше величина AZ со знаком плюс, тем все менее осуществимой становится прямая реакция. Итак, знак при AZ указывает на термодинамическую вероятность прямой реакции. Чем больше абсолютное значение отрицательной величины AZ, тем глубже может идти реакция и тем больше будут равновесные концентрации продуктов реакции. При сравнении возможных параллельных реакций [c.152]

Условию термодинамического равновесия при погружении металлического электрода в раствор его потенциалообразующих ионов соответствует скачок потенциала между электродом и раствором, устанавливающийся при равенстве скоростей прямой и обратной реакций и являющийся мерой максимальной работы процесса, самопроизвольно совершающегося на границе фаз, и называется абсолютным равновесным потенциалом электрода в данном растворе. [c.40]

Экспериментально наблюдаемые значения потенциалов, устанавливающихся на электродах в отсутствие тока, лежат в пределах от 0,90 до 1,05 в [62—66], что заметно ниже потенциала обратимого кислородного электрода О2/Н2О. Одной из главных причин, вызывающих отклонение стационарного потенциала без тока от термодинамического значения, соответствующего 4-электронному процессу [(1.128), (1.128 )], является про-текание реакции ионизации кислорода только до образования перекиси водорода на всей или на части поверхности электрода. Было показано, что в случае ртути [62, 65] и малоактивного угла [61] или пирографита [67, 68] в щелочных растворах реакция ионизации кислорода до перекиси водорода в области малых поляризаций обратима. В работе [69] равновесие этой системы наблюдалось и на обезгаженном платиновом электроде. Использование специальных катализаторов, способствующих разложению перекиси водорода, позволяет уменьшить ее концентрацию до 10" молъ/л, что отвечает потенциалу без тока 1,1—1,13 в. [c.42]

В работе [236] равновесие процесса (ТУ-68) изучалось в двойных смешанных растворителях, образованных бензолом, хлорбензолом и другами компонентами с уксусной кислотой, специфически сольватирующей пиридин. Таким образом, процесс ионизации сводится к достаточно сложному процессу пересольватации, в результате которого сольватная оболочка из зтссусной кислоты замещается у пиридина на протон и анион пикрата [c.93]