Критерий и равновесия процесса

Так как движущая сила обратимого процесса равна нулю, то говорят, что (VI. 11) является критерием равновесия процесса. [c.175]

Однако в пользу классического пути построения второго начала говорят следующие соображения. Метод и границы термодинамики приводят к неизбежности концентрировать внимание на взаимных превращениях теплоты и работы, как макроскопических форм передачи энергии. Сама математическая формулировка первого закона термодинамики связана с этим обстоятельством. Всякие попытки формулировать закономерность, которой следуют все наблюдаемые взаимные превращения теплоты и работы, естественно приводят к формулировкам Клаузиуса, В. Томсона или Планка. Ограничения возможности превращения теплоты в работу приводят к общим критериям направления процесса и условиям равновесия. [c.109]

Характеристические функции (например, термодинамические потенциалы, а также энтропия, как это ясно из сказанного выше) могут служить критериями направления процесса и равновесия. [c.124]

Принципиальная возможность или невозможность самопроизвольного протекания химического процесса определяется знаком изменения термодинамического потенциала. В качестве критерия равновесия и самопроизвольности процессов коррозии металлов [c.17]

Итак, критерием протекания процесса — мерой химического сродства является убыль О, т. е. — АС. Таким образом, для совокупности веществ при данных температуре и давлении (концентрации) мерой химического сродства будет величина АО. Это движущая сила процесса. Чем АО меньше нуля, тем дальше система от состояния химического равновесия и тем более она реакционноспособна. [c.183]

Использование AG° очень полезно, ио вместе с тем оно приводит к некоторому усложнению. Имея дело с величинами AG°, уже нельзя пользоваться, критериями (2,20), (2,21) и (2,22) для суждения о направлении процессов. Конечно, неравенства AG° < О и AG°3 0 свидетельствуют, соответственно, о принципиальной осуществимости и неосуществимости процессов, ио аналогичные однозначные выводы в отношении неравенств AG° С О и AG° > О уже сделать затруднительно. (Разумеется, нельзя считать, что критерием равновесия является равенство AG° = О,) [c.189]

Следовательно, выражение (7.5) является критерием равновесия. Несамопроизвольные процессы характеризуются следующими неравенствами [c.140]

Следовательно, при самопроизвольном протекании любого физикохимического или химического процесса в закрытой системе термодинамические потенциалы при постоянстве соответствующих параметров системы должны уменьшаться. При достижении равновесия в системе термодинамические потенциалы при соответствующих параметрах достигают минимальной величины. Отсюда, критериями равновесия в системе будут соотношения [c.231]

И выступает в качестве критерия самопроизвольности процесса и равновесия в системе [c.32]

Однако, не только энтропия, но в частных случаях и такие параметры состояния, как термодинамические потенциалы, могут служить критериями необратимости процесса и равновесия системы. [c.87]

В реальных технических условиях чаще всего процессы совершаются не при постоянном объеме, а при постоянном давлении. Поэтому кроме понятия свободная энергия при постоянном объеме вводится функция, служащая критерием равновесия в условиях постоянства давления и температуры. Такой термодинамической функцией является изобарно-изотермический потенциал С, который принято называть изменением свободной энергии Гиббса, или свободной энтальпией. В термодинамике показано, что величина С при обратимых процессах не изменяется, а при необратимых может только убывать. Следовательно, условием равновесия в системах при постоянных давлении и температуре является минимум изобарно-изотермического потенциала. [c.18]

Введенная в предыдущей главе новая функция состояния — энтропия, как было показано, является удобным критерием самопроизвольности процессов (и равновесия) для изолированных систем. Однако на практике чаще приходится иметь дело с системами, которые обмениваются с окружающей средой веществом, получаю г или отдают теплоту и работу, т. е. не являются изолированными. Правда, можно расширить круг рассматриваемых тел, включив в систему и ту часть окружающей среды, в пределах которой происходит обмен веществом и энергией. Это позволит от неизолированной системы перейти к изолированной и использовать в качестве критерия энтропию. Однако задача сильно усложнится, так как потребуются достаточно подробные сведения не только о непосредственно изучаемом объекте, fio и об окружающей его среде. [c.90]

Какая именно работа должна использоваться в качестве критерия равновесия и самопроизвольности процессов [c.91]

Одним из важнейших критериев равновесия служит условие Д5 = 0. Но для многих целей этот критерий является чрезвычайно общим, причем не всегда можно изучить изменение энтропии всех веществ, участвующих в процессе. Поэтому для расчета равновесий были предложены многочисленные термодинамические функции, т. е. функции, посредством которых или их производных могут выражаться термодинамические свойства системы. [c.230]

Так как при самопроизвольных изобарных процессах AZ<0, то величина убыли Z указывает на возможность или невозможность самопроизвольного протекания предполагаемого процесса. Критерием равновесия в системе при данных Тар является уравнение AZ = 0. [c.234]

Как показано в 20, в изолированных системах энтропия может только увеличиваться и достигать своего максимума, когда система находится в равновесии. Поэтому она и используется для суждения о направлении самопроизвольных процессов в таких системах. Однако в естественных условиях подавляющее большинство процессов протекает в неизолированных системах. По этой причине для них потребовалось ввести другие критерии равновесия. Направление процессов при этом можно характеризовать работой, которую они могут совершать при определенных условиях. [c.75]

В технике большинство процессов совершается не при постоянном объеме, а при постоянном давлении. Поэтому кроме свободной энергии при постоянном объеме целесообразно ввести такую функцию состояния, которая служила бы критерием равновесия в условиях постоянства давления и температуры. [c.77]

Из уравнения (5.11) следует, что внутренняя энергия термодинамической системы, находящейся в условиях постоянства энтропии и объема, является критерием самопроизвольного процесса и равновесия. В ходе самопроизвольного процесса при [c.94]

Уместно вспомнить, что в изолированной системе критерием направленности процесса и равновесия служит энтропия. [c.95]

Повторяя теперь ход рассуждений, приведенный для энергии, заменяя везде изохорные условия dv 0) на изобарные условия idp = 0), можно прийти к следующим выводам. В адиабат-но-изобарных dS — 0 dp 0) условиях энтальпия служит критерием равновесия или направления самопроизвольных процессов. При равновесии энтальпия в этих условиях постоянна (dH = 0), при любом самопроизвольном процессе энтальпия уменьшается (dH < 0). Если в такой системе возможна химическая реакция, то прн химическом равновесии h i dni — О, при самопроизвольно протекающей реакции dn < 0. [c.52]

Кроме адиабатных, особенно вал ен случай изотермических условий, так как именно этот случай особенно часто реализуется на практике. Для решения вопроса о критерии равновесия или направления самопроизвольных процессов в изотермических условиях вводятся еще две функции состояния. При этом если для энтропии было необходимо доказывать, что введенная функция есть функция состояния, то для этих новых функций доказательства не потребуется. Они по определению будут составлены из других функций состояния и макроскопических параметров, определяющих состояние. [c.52]

В заключение краткая сводка. Все четыре функции (энергия, энтальпия, энергия Гельмгольца и энерг.ия Гиббса) в соответствующих условиях служат критерием равновесия или направления самопроизвольного процесса. Все они при равновесии [c.56]

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]

Второй закон термодинамики устанавливает некоторые общие критерии самопроизвольного или несамопроизвольного изменения системы (процессов), а также критерии равновесия. [c.67]

Критерий равновесия и самопроизвольности процессов [c.74]

Критерии самопроизвольности процессов и равновесия [c.85]

В табл, 10 приведены критерии самопроизвольности процессов, а также равновесия для различных условии существования системы. [c.90]

Критерии самопроизвольности процессов и равновесия системы при некоторых условиях ее существования [c.90]

Итак, каждая из перечисленных в начале этого параграфа функций имеет две естественные переменные, при которых она является характеристической. Теперь следует заметить, вспомнив выводы (содержащиеся в табл. 11), что любую из этих функций можно использовать для формулировки как критерия самопроизвольности процессов, так и критерия равновесия, для систем, существующих при постоянстве ее естественных переменных. Для функций, имеющих размерность энергии (У, Н, Р п О), критерием самопроизвольности, как уже известно, является их убыль критерием равновесия — минимальное значение. Для энтропии, которую тоже можно рассматривать как характеристическую функцию переменных и и и (или Н и р), соответствующими критериями, повторяем еще раз, будут возрастание 5 и ее максимальное значение. [c.97]

В обоих соотношениях знак равенства относится к равновесным (обратимым) процессам, а знак неравенства к неравновесным или необратимым процессам. Таким образам, соотношение (У.225) определяет критерий возможного самопроизвольного изменения системы — увеличение энтропии — и критерий равновесия изолированной системы, т. е. максимум энтропии. [c.170]

Как видно, рог будет тем больше, чем ноложительнее ф и чем больше pH. При не слишком высоких значениях ф давление ро может быть настолько мало, что оно теряет физический смысл. Однако величина ро, может служить критерием равновесия процесса МеО ОН" или Ме О ОН" так же, как упругость диссоциации окислов служит константой равновесия процесса 2МеО [c.201]

Внутренняя энергия, таким образом, является изохорно-из-энтропным потенциалом, а энтальпия—изобарно-изэнтропным потенциалом. Эти функции могут служить критериями равновесия при условии постоянства энтропии. Энтропию непосредственно измерять нельзя, н контроль ее постоянства при неравновесных процессах затруднителен. Поэтому функции U и И не находят широкого применения в качестве критериев направления процесса и равновесия [c.122]

II.7) и (II.8) для суждения о направлении процессов.Ко-нечио, неравенства А0°< О и AG° О свидетельствуют, соответственно, о принципиальной осуществимости и неосуществимости процессов, но аналогичные однозначные выводы в отношении неравенств AG°< О и AG° >0 уже сделать затруднительно. Конечно, нельзя считать, что критерием равновесия является равенство AG° = 0. Однако анализ показывает, что в подавляющем большинстве слу чаев можно принять, что порогом реакционной способ ности служит значение AG°j isi 10 ккал/моль. Это значит что если AG° —10 ккал/моль и AG° > + 10 ккал/моль то в первом случае процесс принципиально осуществим а во втором неосуществим не только в стандартных, но и в любых реальных условиях. [c.54]

Основы химической те]змоданамики. Основные понятия и первый закон 1 ер м о динамики. Термо.химия. Второй закон термодинамики. Термодинамические потеш(иалы и харакзерисзические функции. Движущие силы процессов. Вычисление критерия самопроизвольности процессов и равновесие системы. [c.8]

Чтобы выяснить свойства термодинамических потенциалов как критериев направления процесса и равновесия в системе, продифференцируем уравнения (II, 139) и (II, 140) для О я Р, считая все параметры состояния (р, V и Т) перемегшыми [c.120]

Правильно, что критерием равновесия-, н самопроиз-иолыюстн процессов в неизолированных системах является максимальная работа. Однако ограничиться нрн этом учетом только работы расширения означает сильно сулить круг пронессов, к которым применим этот критерий. Действительно, рассмотрим, например, реакцию взаимодействия водорода с кислородом [c.102]

Следовательно, если система находится в адиабатных dS = 0) и изохорных (du = 0) УСЛОБИЯХ, 1Q dU = о, Это критерий равновесия в такой системе. Если в этой системе происходят самопроизвольные (необратимые) процессы, то [c.51]

В изотермически-изохорных условиях критерием равновесия системы является условие dA == О, т. е. А = onst, а критерием направления самопроизвольного процесса — условие dA < О, т. е. уменьшение функции А. [c.53]

Так как изменения функций А и С слунсат критерием равновесия или направления самопроизвольных процессов, переводящих систему соответственно в изохорно-изотермических и изобарно-изотермических условиях от больших значений А или [c.56]

Если самопроизвольный процесс увеличивает энтропию изолированной системы, то прекращение всех процессов, т. е. установление равновесного состояния, произойдет, когда энтропия системы достигнет максимального значения. На рис. III.10 в условных масштабах представлена кривая изменения энтропии в зависимости от мыслимых изменений изолиро ванной системы. Таким образом, критерием равновесия в изолнрован- [c.75]