Термодинамика, второе начало термодинамики

Но уравнение состояния нельзя вывести на основании первого и второго начала термодинамики. Поэтому вид уравнения определяется либо на основании опыта, либо исходя из теоретических соображений. Задачей же расчетов свойств реальных систем является использование уравнения состояния в сочетании с общими термодинамическими уравнениями. Уместно привести слова выдающегося ученого А. В. Раковского Известно, что чистая термодинамика сама по себе в значительной степени бесплодна для ее оплодотворения необходимо знание уравнений состояния систем. Здесь — трагедия нашей науки. Огромной мощности аппарат термодинамики спотыкается о наше незнание действительных уравнений состояний... . [c.10]

Изложенная выше формулировка постулата второго начала термодинамики непосредственно приводит к количественному выражению этого начала в виде уравнений (1.25) и (1.26) и других, которые удобны для применения к решению химических проблем. Однако исторически учение о втором начале термодинамики развивалось иным путем. [c.24]

Сам по себе вопрос об абсолютных значениях того или иного параметра системы не является общей проблемой термодинамики, а относится скорее к кругу вопросов об уравнении состояния тел или определяется на опыте. С энтропией дело обстоит сложнее только потому, что эта величина не определяется на опыте и введена на основе второго начала термодинамики с помощью уравнения [c.48]

Антинаучное толкование второго начала термодинамики. Так как равномерное распределение частиц с молекулярно-кинетической точки зрения является наиболее беспорядочным, наиболее хаотичным, то с увеличением энтропии растет хаос в системе. Отсюда и вытекает одна из формулировок второго начала термодинамики, выдвинутая Больцманом Мир стремится к хаосу , которая перекликается с формулировкой Клаузиуса Энтропия мира стремится к максимуму . [c.82]

Для твердого состояния различие между Ср и с незначительно, хотя эта зависимость для своего аналитического выражения требует привлечения второго начала термодинамики. [c.32]

Таким образом, широко используемая математическая формулировка второго начала термодинамики может быть представлена либо в интегральной форме [c.75]

Второе начало термодинамики говорит о том, что самопроизвольно теплота передается от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой и никогда наоборот. Получение же холода связано как раз с передачей теплоты от менее нагретого тела к более нагретому, т. е. с переносом теплоты с низшего температурного уровня на высший. Такой перенос возможен только с затратой работы. В качестве переносчика теплоты с низшего температурного уровня на высший используется специальное рабочее вещество-хладагент, совершающее круговой процесс. Идеальным круговым процессом является обращенный цикл Карно (рис. 39). [c.121]

Второе начало термодинамики вводит новую функцию состояния — энтропию 5. Оно показывает, что для закрытой ТС с одинаковой для всех точек температурой Т справедливо [c.19]

Есть несколько равноценных формулировок второго начала термодинамики [c.44]

Для корректного решения задач создания энергосберегающих производств последнее время широко используется термодинамический подход, позволяющий оценить качество энергоресурсов. Наиболее перспективной основой для проведения такого анализа и оптимизации ЭТС является эксергетическая концепция, вытекающая из второго начала термодинамики. [c.414]

Второе начало термодинамики позволяет сформулировать отдельные положения, которые указывают пути исследований по созданию энергетически оптимальных схем. К ним относятся использование тепла экзотермических реакций для обеспечения системы энергией использование внутренней движущей силы для ведения процесса (примером может служить установка по разделению воздуха и использование эффекта Джоуля—Томпсона) использование тепла на уровне его получения и ведение процесса при температуре, по возможности близкой к температуре окружающей среды (в этой связи следует заметить, что тепловой насос термодинамически неэффективен, так как создает большой градиент температур). [c.488]

Идеи кинетической природы теплоты в свою очередь позволили Ломоносову доказать необходимость существования наибольшей и последней степени холода (т. е предельно низкой температуры, которую мы называем теперь ее абсолютным нулем), отвечающей полному прекращению вращательного движения частиц. Эти же идеи дали ему основание установить невозможность самопроизвольного перехода теплоты от более холодного тела к более теплому, что в наше время является одной из формулировок второго начала термодинамики. [c.14]

Анализ ХТС при помощи материальных и тепловых балансов позволяет учесть внешние потери энергии (потери тепла с охлаждающей водой, потери целевого продукта и т. д.), но не позволяет выявить источники внутренних потерь (изменение энтропии) и оценить эффективность или степень совершенства отдельных элементов и всей схемы в целом, так как совершенство того или иного термодинамического процесса можно оценить лишь на основе второго начала термодинамики. Для этого на основе количественных балансов составляется и решается [c.299]

Лекция 12. Обратимые и необратимые процессы, циклы. Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его КПД. Второе начало термодинамики, необратимый цикл Карно. [c.164]

Лекция 5, Равновесные, неравновесные, обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики. Энтропия и термодинамическая вероятность состояния системы. [c.209]

Авторы отказались от традиционного изложения второго начала термодинамики на основе рассмотрения обратимо работающего цикла Карно. По мнению авторов, принцип Каратеодори об адиабатной недостижимости некоторых состояний позволяет значительно логичнее, проще и яснее обосновать второе начало, чем рассмотрение цикла Карно. [c.4]

ГЛАВА II ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА. ПЕРВОЕ И ВТОРОЕ НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ [c.84]

Второе начало термодинамика. [c.109]

Предложено много различных формулировок второго начала термодинамики. Все они равноценны друг другу и могут быть выведены логически одна из другой. Никакая совокупность процессов ие может сводиться к передаче тепла от холодного тела к горячему, тогда как передача тепла от горячего тела к холодному может быть единственным результатом процессов (Клаузиус). [c.109]

Второе начало термодинамики — это общий закон природы, действие которого простирается на самые разные системы. Второе начало термодинамики носит статистический характер и применимо только к системам из большого числа частиц, т. е. таким, поведение которых подчиняется законам статистики. Второе начало получает более полное физическое разъяснение в статистической термодинамике. [c.109]

Второе начало термодинамики может быть выведено из постулатов статистической термодинамики. Но это ие противоречит сделанному утверждению один постулат заменяется другим. [c.109]

Второе начало термодинамики для обратимых процессов [c.111]

Для обратимых процессов второе начало термодинамики выступает как закон о существовании и сохранении энтропии. При обратимых процессах в адиабатно-изолированной системе энтропия согласно уравнению (11,91) остается постоянной. Если же обратимый процесс происходит в неизолированной системе, то ее энтропия может меняться, но тогда изменяется энтропия окружающей среды при этом суммарная энтропия всех тел, участвующих в обратимом, процессе, остается постоянной. [c.113]

Получим математическую формулировку второго начала термодинамики для необратимых процессов. Пусть из состояния 1 в состояние 2 система может перейти как посредством необратимого процесса (а), так и обратимого (б) (рис. 25). Согласно первому началу термодинамики для необратимого процесса получаем [c.113]

Уравнения (11,102) — (II, 106) представляют собой выражения второго начала термодинамики для необратимых процессов. [c.115]

Уравнение (III, 44) является следствием первого и второго начала термодинамики. Из него можно количественно определить влияние давления или посторонней примеси на содержание реагентов в равновесной смеси (в идеальном и реальном газах или в идеальном и неидеальном растворах). [c.139]

А. СТАТИСТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВТОРОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ [c.148]

Статистическая термодинамика, обосновывает второе начало термодинамики. Из постулатов статистической термодинамики второе начало получаем как следствие. [c.151]

Поверхностные явления удобно классифицировать в соответствии с объединенным уравнением первого и второго начал термодинамики, Для системы его можно записать в следующей форме [c.12]

Фактором интенсивности поверхностной энергии является поверхностное натяжение, обусловленное нескомпенсированным полем межмолекулярных сил на межфазной поверхности. Термодинамическое определение поверхностного натяжения вытекает из объединенного уравнения первого и второго начал термодинамики. Запишем его для гетерогенной системы относительно изменения внутренней энергии 7 [c.22]

Так как объединенное уравнение первого и второго начал термодинамики может быть записано и относительно других термодинамических потенциалов, а именно энергии Гиббса G (1.2), энергии Гельмгольца F и энтальпии Н, то при соответствующих постоянных параметрах получим [c.22]

Обозначим изменение электрической энергии через q>dq (где q> — электрический потенциал, q — заряд поверхности), тогда s соответствии с обобщенным уравнением первого и второго начал термодинамики (без учета химической энергии) изменение энергии Гиббса поверхности можно записать следующим образом [c.47]

Важнейшей задачей термодинамики в XIX в. было создание теории тепловых машин. В связи с этим значительная часть термодинамических исследований была посвящена круговым процессам и изучению свойств газов и паров. Обобщением этих исследований явились первое и второе начала термодинамики. В конце XIX в. на базе обоих начал возникла химическая термодинамика, объектом которой стала химическая реакция. В текущем столетии химическая термодинамика получила практическое приложение. Важнейшей характеристикой.химической реакции служит химическое равновесие, определяемое по закону действующих масс соотношением концентраций взаимодействующих веществ. Однако смещение равновесия может происходить и при изменении температуры. Я. Вант-Гофф показал в 1884 г., что влияние температуры на равновесие зависит от теплового эффекта реакции. Исходя из уравнения Клаузиуса—Клапейрона, Я. Вант-Гофф вывел уравнение изохоры реакции [c.241]

Понятие энтропии лежит в основе второго начала термодинамики, которое часто называют также законом энтропии. Существует много формулировок этого закона — в зависимости от той области, где его применяют (механика, теплотехника, электродинамика, химия и др.). Одна из важнейших ( юрмулировок для химической термодинамики в изолированных термодинамических системах самопроизвольно могут протекать только такие процессы (в том числе и химические реакции), при которых энтропия системы возрастает. [c.169]

Современная наука начисто отвергает ложную концепцию о тепловой смерти мира. Колоссальный запас знаний, накопленный человечеством За всю историю его развития, убедительно доказывает и то. что мир бесконечен, и то, что развитие его происходило вечно и вечно будет продолжаться. Основная ошибка гипотезы Клаузиуса заключается в том, что второе начало термодинамики, в отличие от первого начала, не является абсолютным законом природы, а имеет относительный характер. Этот факт был вскрыт в работах Больцмана (1895) и Смо-луховского (1914). Эти ученые показали, что нельзя Вселенную рассматривать как замкнутую изолированную конечную систему, а потому к ней неприменимо второе начало термодинамики. Естественно считать, что при иных условиях существования материи, сильно отличающихся от тех, которые имеют место на Земле, процессы могут протекать и в обратном направлении, т. е. с убыванием энтропии. Об этом свидетельствуют наблюдения астрономов и астрофизиков за рождением новых миров. Кроме того, к явлениям микромира, как известно, второе начало термодинамики также неприменимо. [c.93]

Второе начало термодинамики. Сади Карн о—В. Т о м с о н-К е л ь- [c.597]

Второе начало термодинамики позволяет ввести новые важные функции состояния энергию Гельмгольца F = LJ—TS и энергию Гиббса G = H—TS = U + pv—TS = F+pv. Величины F и G удобны для определения возможностей протекания процессов в неизолированных системах. Для самопроизвольных неравновесных процессов при Т, и— onst справедливо dF = —6Q <0, а при Т, р — onst dG = —6Q <0, т. е. в самопроизвольных неравновесных процессах F и G уменьшаются. [c.20]

Термодинамический метод синтеза теплообменных систем [16]. Анализ процессов химической технологии на основе первого закона термодинамики находит широкое практическое применение. Наряду с этим все большее распространение получают методы анализа на основе второго начала термодинамики, в частности (используемые исходя из концепции эксергии как меры превратп-мости энергии), при оптимизации и проектировании технологических производств (см. гл. 7). Привлекательность этих методов заключается в том, что имеется возмо кность оценить в общем случае минимально возмо кные потери энергии за счет необратимости процесса и тем самым определить реальные перспективы совершенствования процесса. Развитие этих термодинамических методов идет по пути получения количественной информации о совершенстве протекания отдельных явлений. Что касается качественных выводов, то они хорошо известны. Например, потери превратимой энергии отсутствуют при смешении потоков, находящихся в термодинамическом равновесии, или потери энергии в противоточном теплообменнике выше, чем в прямоточном, равно как с увеличением поверхности теплообмзна потери за счет необратимости нроцесса снижаются. [c.466]

Название и определение содержания физической химии впервые дано М. В. Ломоносовым (1752) Физическая химия — наука, которая должна на основании положений и опытов физических объяснить причину того, что происходит через химические операции в сложных телах . Важнейшие теоретические и экспериментальные исследования Ломоносова привели его к открытиям, на которых и сейчас в значительной степени базируется физическая химия. Ломоносов близко подошел к правильному определению принципа сохранения материи и движения. Атомистические воззрения Ломоносова привели его к выводу о кинетической природе теплоты, что позволило ему предположить необходимость существования наибольшей и последней степени холода , т. е. предельно низкой температуры, отвечающей полному прекращению движения частиц, а также отметить невозможность самопроизвольного перехода теплоты от более холодного телц к более теплому, что является в настоящее время одной из формулировок второго начала термодинамики. [c.6]

Однако в каком направлении будет в действительности протекать процесс, нри каком соотношении концентраций реагентов установится состояние равновесия химической реакции и как температура и давле1те влияют иа это состояние равновесия — на все этп вопросы первое начало не может ответить. Ответ на эти вопросы дает второе начало термодинамики. [c.106]

За 80 лет до установления второго начала термодинамики М. В. Ломоносов при разработке им механической теории теплоты сделал высказывание, близкое к формулировке второго начала схолодное тело В, погруженное в (теплое) тело А, не может воспринять большую степень теплоты, чем какую имеет А . [c.109]

Уравнение (11,90) представляет собой математическую формулировку второго начала термодинамики для обратимых процессов. Для обратимых процессов в адиабатно-изолированной системе 6Робр = 0 и [c.112]

Как было указано вьине, в результате адсорбции происходит перераспределение компонентов между объемными фазами и поверхностным слоем, что влечет за собой изменение их химических потенциалов в системе, поэтому этот процесс можно рассматривать как превращение поверхностной энергии в химическую. Выведем соотношение между иоверхиостР ым натяжением и химическими потенциалами компонентов системы. Объединенное уравнение первого и второго начал термодинамики для внутренней энергии поверхности с учетом поверхностной и химической энергии имеет вид (объем поверхности равен нулю) [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология