Некомпенсированная теплота

Величина dQ называется некомпенсированной теплотой [19] и ее смысл ясен из формулировки второго закона [c.35]

Эта формулировка Клаузиуса имеет самый общий характер. Если система находится при однородной температуре (т. е. если ограничиться необратимыми процессами переноса вещества, химическими реакциями и диссипативными процессами), то эффективная и истинная температуры совпадают. Величина dQ названа Клаузиусом некомпенсированной теплотой. Ее значение для теории необратимых процессов впервые было понято Дюгемом (1911). Сравнение (4.33) и (4.29) с учетом (4.27) дает соотношение [c.27]

Первое слагаемое Г(5а—5]) Клаузиус назвал компенсированной теплотой, а второе С — некомпенсированной теплотой изотермического процесса. Количество компенсированной теплоты может быть как больше, так и меньше нуля и зависит только от относительных значений энтропий в начальном и конечном состояниях. Что же касается количества некомпенсированной теплоты, то оно всегда больше нуля и только для обратимых процессов обращается в нуль. [c.108]

Для необратимого процесса, протекающего при постоянных значениях стандартных переменных, сумма полезной работы и некомпенсированной теплоты определяется только изменением термодинамического потенциала, взятым с обратным знаком [c.48]

Из этих уравнений видно, что если система не совершает полезной работы, то изменение термодинамических потенциалов при постоянных значениях стандартных переменных равно некомпенсированной теплоте. [c.49]

Покажем, что в рассматриваемой системе некомпенсированная теплота необходимо имеет форму (VII. 18). Согласно (VI 1.2) для закрытой системы имеем [c.168]

По аналогии с (УП.22) для некомпенсированной теплоты можно записать выражение [c.169]

Таким образом, среднее сродство процесса аЬ, соответствующего протеканию одного пробега реакции, равно некомпенсированной теплоте этой реакции. [c.181]

Физический смысл некомпенсированной теплоты станет значительно яснее, если полное изменение энтропии системы разделить на две части [c.309]

Последнее соотношение связывает некомпенсированную теплоту с так называемым возникновением энтропии (d,-S) в системе вследствие протекающих в ней неравновесных процессов. [c.309]

Некомпенсированную теплоту можно связать с изменением известных термодинамических функций. Исходя из объединенной формулы первого и второго законов, а также соотношения (IX.2), записываем [c.310]

Подчеркнем еще раз, что основным понятием термодинамики неравновесных процессов является скорость возникновения энтропии а. В свою очередь ее произведение на температуру равно eQ ldi, т. е. скорости появления в системе некомпенсированной теплоты Клаузиуса. Впрочем, в связи с неясностью физического содержания OQ можно постепенно от него отходить, заменяя, как мь уже это и делали, возникновением энтропии. [c.313]

Развитие термодинамики необратимых процессов позволило точно описать явление возрастания энтропии. Неравенство (1.28) фактически означает, что при необратимом протекании процесса появляется дополнительное количество энтропии благодаря переходу в теплоту некоторой части работы, называемой потерянной работой (а теплоту — некомпенсированной теплотой Клаузиуса). [c.39]

В связи с этим величину dQ Клаузиус назвал некомпенсированной теплотой независимо от физической природы работы, которая может быть механической, электрической или магнитной. [c.40]

Это одновременно означает, что в равновесной системе отсутствуют источники некомпенсированной теплоты Клаузиуса [c.68]

Всегда положительную некомпенсированную теплоту Q необходимо отвести от системы и для поддержания постоянства температуры. Это уменьшает энергию Гельмгольца и энергию Гиббса си- [c.68]

Энтропия (37, 38)—термодинамическая координата состояния, отвечающая теплообмену. Неизмеряемая функция состояния системы, определяемая вторым началом термодинамики. Мате.матичсский аппарат термодинамики фактически построен на использовании свойсти внутренней энергии и энтропии. Особое значение в химии имеет в связи с вычислением химических потенциалов и констант равновесия химических реакций. Вычисление (62) идеального газа (75, 83) газа Ван-дер-Ваальса (77) статистические расчеты (207, 220, 221). Возрастание энтропии при необратимых процессах связано с дополнительным источником теплоты — некомпенсированной теплоты Клаузиуса (284) — переходом в теплоту потерянной части работы. Важным разделом линейной термодинамики необратимых процессов является вычисление скорости возрастания энтропии (источник энтропии). [c.317]

Как и для потоков /, в частных случаях бывает удобно вместо Хк использовать их однозначные функции. Поток некомпенсированной теплоты обусловлен наличием в системе градиентов Рк и потоков 1к, т. е. постоянным переходом потерянной работы в теплоту [c.285]

Начало развития термодинамики неравновесных процессов (или просто неравновесной термодинамики) следует отсчитывать от Рудольфа Клаузиуса, которому принадлежит по существу основное в этой области понятие некомпенсированной теплоты (1850 г.). Однако первым все же применил термодинамические соотношения к изучению неравновесных процессов Вильям Томсон (Кельвин) в 1854 г. В более позднее время развитию неравновесной термодинамике существенно способствовал Де-Донде. Его главная идея состояла в том, что можно идти дальше обычного утверждения неравенства второго закона и дать количественное определение возникновения энтропии . В 1922 г. Де-Донде связал также некомпенсированную теплоту Клаузиуса и химическое сродство. В 1931 г. Онзагер формулировал свои знаменитые соотношения взаимности , являющиеся основой изучения связей различных неравновесных процессов в так называемой линейной области. Дальнейшее развитие неравновесной термодинамики и обоснование ее формализма связано с именами Пригожина, Глансдорфа, Казимира и других. Так, в работах И. Пригожина методы неравновесной термодинамики распространены на область, где связь между потоками и вызывающими их силами уже не является линейной. [c.308]

Отметим, что в термодинамической теории необратимых процессов оперируют с источником энтропии или производством энтропии а (это термины-синонимы), а не с потоком некомпенсированной теплоты. Это позволяет рассматривать общий случай термически неоднородной системы, а не только изотермические процессы. Кроме того, величину а можно однозначно связать со значениями термодинамических функций состояния в каждой точке неравновесной системы. [c.285]

Функцией диссипации энергии г з называют поток некомпенсированной теплоты на единицу объема системы [c.285]

В связи с этим поток некомпенсированной теплоты при протекании необратимой химической реакции [c.287]

Первое состоит в том, что в уравнении (IX.4) баланса некомпенсированной теплоты и потерянной работы [c.287]

Уравнения (IX.1) — (IX.4) являются естественными обобщениями математических методов термодинамики без изменения ее основных идей. Дифференцирование по времени термодинамических соотношений действительно дает возможность перейти от координаты Xh к потоку 4 и от некомпенсированной теплоты Клаузиуса dQ к производству энтропии Та. Однако при этом невозможно установить связь потоков / и обобщенных сил Х . С законами термодинамики совместимы любые кинетические уравнения, удовлетворяющие предельному условию //ь -> О при Xh Q. [c.288]

В случае необратимых превращений некомпенсированная теплота всегда больше нуля. Очевидно, что в соответствии с уравнением (3.1) она равна нулю у обратимых процессов. [c.66]

И. Пригожин [2, 3], считающий термин некомпенсированная теплота неудачным, подчеркнул, что некомпенсированная теплота dQ возникает вследствие протекания необратимых процессов внутри самой системы, тогда как dQ относится к обмену энергией с внешней средой. Так как энтропия системы может изменяться за счет переноса ее через границы, отделяющие данную систему от внешнего мира, и за счет внутренних необратимых процессов, следует писать [c.11]

Уравнение (1.59) дает строгое математическое определение химического потенциала как частной производной от некомпенсированной теплоты по числу молей некото poro i-ro компонента при постоянных значениях числа молей других компонентов и параметров состояния, соответствующих своему термодинамическому потенциалу. Физический смысл химического потенциала, однако, менее ясен, поскольку в закрытой системе изменение количества вещества в принципе не должно иметь места. [c.37]

Эта нереализованная в виде работы энергия превращается внутри системы в теплоту, которую Клаузиус назвал некомпенсированной теплотой бСвнут = бЛпотер. [c.65]

Таким образом некомпенсированная теплота, являющаяся основной величиной неравновесной термодинамики равна, согласно (IX,6), возникновению энтропии, умноженному на температуру (TdiS). [c.309]

Т. е. иными словами, в системе, существующей в указанных условиях (S = onst и у = onst), некомпенсированная теплота равна убыли внутренней энергии. В то же время эта убыль в соответствии с критериями самопроизвольности, рассматриваемыми и в общей термодинамике, является критерием неравновесности процесса. [c.310]

С другой стороны, если рассмотреть функцию U S, V), то для выполнения условия 5 = onst от неравновесной системы необходимо отвести количество теплоты, численно равное некомпенсированной теплоте dQ -, для этого придется уменьшить энергию системы. Поэтому условие равновесия, выраженное с помощью характеристической функции U(S, V), приобретает вид [c.68]

Разность TiS-bq может быть записана как Sq или TdiS. Клаузиус назвал bq некомпенсированной теплотой, а Пригожин и Дефэй рассматривали I d,-5 как производства энтропии внутри системы. Поставить эти величины в выражение для dz раздела 2.3 и интерпретировать их смысл. [c.54]

Если химическая реакция является единственной причиной необратимости процесса в системе, то некомпенсированная теплота и соответствующее возкикповение (скорость) энтропии зависят только от интенсивности протекания реакции. [c.426]

В термодинамике необратимых процессов более удобно оперировать с источником энтропии , а не с потоком некомпенсированной теплоты, так как это позволяет рассматривать общий случай термически неоднородной системы, а не только изотермические процессы. В уравнении (Х,4) знак минус означает, что положительный поток h направлен в сторону уменьшения Xk, т. е. gradPfe O всегда отрицателен и о О. [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология