Закон термодинамического равновесия

Расчеты процесса перегонки, а также ректификации, являющейся ее более сложной разновидностью, базируются на использовании законов термодинамического равновесия растворов. [c.229]

Общие законы термодинамического равновесия уже были рассмотрены в 13 главы I. В адиабатно-изохорных условиях критерием самопроизвольного процесса в такой системе является уменьшение энергии (dU < 0), а критерием равновесия постоянство (минимум) энергии dU = 0). В адиабатно-изобарных условиях этими критериями служат уменьшение энтальпии (dH < 0) и постоянство (минимум) энтальпии (dH = 0). В изотермически-изохорных условиях роль таких критериев играет энергия Гельмгольца при самопроизвольном процессе dA < О, при равновесии dA = О (т. е. А минимально). Наконец, в изотермически-изобарных условиях все определяется значением энергии Гиббса при самопроизвольном процессе dG < < О, при равновесии dG О (G минимально). [c.86]

В 1931 г. Р. Фаулер сформулировал закон термодинамического равновесия [c.22]

Составление материальных балансов процессов физической переработки природных газов, в которых принимают участие двухфазные системы, связано с определением составов сосуществующих жидкой и паровой фаз. Определение составов этих фаз основано на законах термодинамического равновесия многокомпонентных двухфазных систем. [c.16]

Законы термодинамического равновесия определяют условия, при которых процесс переноса любой субстанции (массы, энергии, импульса) приходит к своему завершению. Состояние системы, при котором необратимый перенос субстанции отсутствует, называют равновесным. Равновесное состояние описывается такими законами, как законы Генри, Рауля и др. Знание условий равновесия позволяет решать очень важные для анализа и расчета химико-технологических процессов задачи - определение направления процесса переноса (из какой фазы в какую переходит субстанция) и границ его течения, расчет движущей силы процесса. [c.17]

Основные положения закона термодинамического равновесия в системах рассматриваются в курсах физической химии и термодинамики. Поэтому в данном разделе основное внимание уделено применению этих законов для решения инженерных задач-определению направления и движущей силы процессов химической технологии. [c.25]

При переносе вещества из одной фазы в другую через межфазовую поверхность сопротивление массопередаче в каждой из фаз вызывает градиент концентраций (рис. V1-12). Концентрации диффундирующего вещества в области, непосредственно прилегающей к поверхности раздела фаз, вообще говоря, не равны, но обычно предполагают, что их соотношение определяется законом термодинамического равновесия. [c.401]

Ниже рассмотрены пять разделов теории потенциалов 1) физический смысл теории потенциалов 2) вывод (из принципа максимальной работы) закона термодинамического равновесия 3) вывод общей формулы теории потенциалов 4) анализ этой формулы и пояснение ее примерами 5) вывод закона обратимого процесса и метод вычисления максимальной работы. [c.206]

Выводы закона термодинамического равновесия из принципа максимальной работы [c.210]

Только что высказанный фундаментальный закон термодинамического равновесия иначе можно выразить так самопроизвольно возникают только такие процессы, которые, по крайней мере в начальный момент, приводят к убыли термодинамического потенциала. [c.211]

Приведенная в начале данного раздела перефразировка закона термодинамического равновесия показывает, что тенденция к производству системой работы и к отдаче тепла сопряжена с убылью термодинамического потенциала. [c.212]

Первым фундаментальным законом теории термодинамических потенциалов является уже выведенный нами закон термодинамического равновесия, согласно которому система пребывает в равновесии тогда и только тогда, когда ее термодинамический потенциал минимален, т. е. когда любая совместимая с обстановкой системы вариация потенциала больше нуля (устойчивое равновесие) или равна нулю (нормальное равновесие) [c.223]

Дисперсные частицы и дисперсионная среда в лиофобных коллоидах всегда относятся к различным фазам. В первой главе уже указывалось, что для существования фазы в ней должно содержаться достаточно большое количество атомов или молекул для того, чтобы имелась возможность применения законов термодинамического равновесия и образования физической поверхности раздела. Молекула А внутри жидкости окружена со всех сторон другими молекулами (рис. 28). Силы молекулярного взаимодействия при этом взаимно уравновешиваются. На молекулу В, находящуюся на границе с газом, молекулы жидкости воздействуют только с одной стороны, со стороны газа силы взаимодействия малы, в результате возникает равнодействующая, направленная внутрь жидкости. Поэтому молекулы В стремятся втянуться внутрь жидкости, вследствие чего поверхность раздела жидкости стремится к уменьшению. В свободной капле жидкости стремление к уменьшению поверхности, как известно, приводит к ее шарообразной форме. Это изменение является частным проявлением известного из термодинамики общего стремления свободной энергии системы к уменьшению. В различных системах эта общая закономерность проявляется по-разному. [c.67]

После того как было показано, что законы термодинамического равновесия соблюдаются электролитами лишь в том случае, если в соответствующие уравнения вводить активности вместо концентраций, возникла мысль заменить их последними также и в уравнениях кинетики, что впрочем из термодинамической теории активности не вытекает. Как будет показано далее (гл. 24), активность а можно представить в виде концентрации с, помноженной на коэфициент активности / [c.475]

Всем известна правильная и периодическая группировка атомов, характеризующая кристаллическое состояние, которую раскрывает рентгеновский анализ. Со дня открытия Лауэ часто проявлялась тенденция идеализировать эту структуру. Действительно в кристаллах всегда имеются дефекты концентрация их следует законам термодинамического равновесия и является функцией температуры. [c.33]

Как известно, фаза представляет собой однородную часть системы с одинаковым во всех точках составом и физико-химическими свойствами. Количество вещества в поверхностном Слое должно быть ничтожно мало по сравнению с содержанием его в объеме фазы. С молекулярно-кинетической точки зрения требуется, чтобы фаза содержала очень большое количество молекул вещества, оправдывающее применение законов термодинамического равновесия. [c.50]

Термогидродипамическая теория дает связь между различными параметрами в детонационной волне, в том числе между теплотой и температурой взрыва, с одной стороны, и скоростью детонации, как наиболее точно определяемой величиной при детонации,— с другой стороны. Наконец, были предложены многочисленные уравнения состояния для продуктов детонации, некоторые из которых приближенно описывают свойства газов при этих давлениях [145—149]. Все эти исследования дали возможность теоретического расчета состава продуктов, температуры и теплоты взрыва. Такого рода работы полезны и для практики, и для теории, так как они служат проверкой целого ряда теоретических предположений и позволяют оценивать состав, объем газов, их температуру, энергию, выделяющуюся при этом, давление, т. е. все величины, необходимые для того, чтобы оценить действие взрыва. Имеется ряд работ Шмидта, посвященных этому вопросу. Удобную схему расчета продуктов дал Браун [150]. Он произвел учет многих возможных реакций. Его схема хороша тем, что для большого числа различных газов, взаимодействующих друг с другом в соответствии с законами термодинамического равновесия, она дает точное решение серии уравнений, включающих константы равновесия важнейших реакций при детонации ВВ. Однако существенным недостатком приведенных выше работ является использование парциальных давлений при расчетах равновесий продуктов. [c.156]

При всей важности таких образований все же следует иметь в виду, что строго говоря, упорядоченная аморфная фаза, даже ориентированная, неравновесна, а значит термодинамически неустойчива 7, с. 494]. Переход в жидкокристаллическое состояние из аморфного, так же как и из кристаллического, независимо от того, относится это к низкомолекулярным системам или к полимерным, является фазовым переходом, и мезофаза, хотя она по положению и по названию (см. гл. 1) лежит между двумя строго определенными и хорошо изученными видами фаз — аморфной и кристаллической, тем не менее также представляет собой вполне определенную, самостоятельную разновидность фазового состояния, к которой приложимы все законы термодинамического равновесия. [c.29]

Дисперсные частицы и дисперсионная среда в лиофобных коллоидах всегда относятся к различным фазам. Как указывалось выше, для существования фазы в ней должно содержаться достаточно большое количество атомов или молекул, чтобы образовалась физическая поверхность раздела и можно было применять законы термодинамического равновесия. Поэтому, когда мы говорим о наличии фаз в лиофобном золе, мы предполагаем, что указанные условия выполняются, и что между коллоидными частицами и средой действительно существуют физические иоверхности раздела, похожие по своим свойствам на обычно изучаемые макроноверхности раздела. [c.214]

Известно, что время установления равновесной концентрации НгБ и 50з в факеле, как правило, меньше времени пребывания продуктов сгорания в топочной камере так, например, для 50з время установления равновесной концентрации не превышает 0,2 с [Хедли А. В., 1963 г.], а время пребывания газов больше указанного значения и составляет 0,3—0,8 с. Отсюда следует, что физико-химические превращения основных коррозионно-опасных продуктов горения — НгЗ и 50з, являющихся начальным и конечным серосодержащими компонентами реакций, могут подчиняться законам термодинамического равновесия. [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология