Максимально полезная работа

Если в изолированной системе о направленности самопроизвольного процесса и равновесии судят по изменению энтропии в системе (см. 69), то в закрытых системах ответ на этот вопрос получают на основании величины полезной работы W. Действительно, при осуществлении любого квазистатического и нестатического процесса система в состоянии будет произвести работу [W >Q). К примеру, для химической реакции максимальную полезную работу можно получить, если ее провести при постоянных Р к Т квазистатическим путем в гальваническом элементе. Итак, условие самопроизвольного процесса в закрытой системе будет [c.231]

Выше было показано, что максимальная полезная работа самопроизвольно протекающего при постоянных температуре и давлении процесса эквивалентна изменению (убыли) свободной энергии системы. Это положение играет чрезвычайно большую роль при определении возможного направления химических реакций. Очевидно, что если для химической реакции А 2 имеет отрицательное значение при постоянных температуре и давлении, то эта реакция может протекать самопроизвольно. [c.98]

Зная, ЧТО максимальная полезная работа химической реакции равна убыли изобарно-изотермического потенциала, можно написать [c.288]

Максимальная или максимально полезная работа зависит от температуры по сложной зависимости, определяемой формой уравнения Ср=Ср Т). Эти две работы связаны с энергией Гельмгольца и энергией Гиббса выражениями —АЛ = 1 и —AG=W. Следовательно, от температуры зависят и эти два вида энергии. Эти зависимости можно представить в форме уравнения Гиббса—Гельмгольца, которое легко получить следующим методом. Запишем общее выражение энергии Гиббса [c.137]

При постоянных температуре и давлении максимальная полезная работа реакции равна взятому с обратным знаком изменению энергии Гиббса АО (см. 67). Отсюда [c.276]

Как следует из уравнения (12), уменьшение Z равно максимальной полезной работе обратимого изотермического процесса, протекающего при постоянном давлении без учета работы изменения общего объема системы. [c.89]

Для гальванического элемента максимальная полезная работа может быть рассчитана по (ХП,2). [c.302]

Т. е. максимальная полезная работа Аи равна максимальной работе А за вычетом работы против внешнего давления. [c.222]

Таким образом, э. д. с. элемента характеризует максимальную полезную работу, которая может быть произведена системой при протекании в ней данной химической реакции и, соответственно, э. д. с. элемента определяется этой максимальной работой. [c.422]

Эти неравенства показывают, что работа необратимого процесса ниже максимально полезной работы. Снижение величины полезной работы в необратимом процессе связано с расходом некоторой части энергии Гиббса непроизводительно на теплоту, которая рассеивается во внешнюю среду. Самопроизвольные процессы характеризуются убылью энергии Гиббса во времени, что определяется неравенством [c.120]

Концентрационным элементом называется элемент, в котором работа электрического тока получается в результате самопроизвольного выравнивания концентрации между двумя электролитами — растворами одного и того же вещества или двумя металлическими растворами — электродами, или в результате выравнивания давлений двух газовых электродов. В концентрационном элементе суммарный химический процесс отсутствует для непосредственного необратимого выравнивания концентраций путем диффузии созданы затруднения конструкцией прибора, одновременно созданы условия для обратимого выравнивания, при котором максимальная полезная работа (AG) проявляется в форме работы электрического тока. [c.562]

В термодинамике необратимых процессов можно выделить самопроизвольные (спонтанно протекающие) процессы и несамопроизвольно протекающие процессы. На основе аналитических выражений 1-го и 2-го законов термодинамики получены такие функции, как внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергии Гельмгольца и Гиббса. Эти функции используются для расчета максимальной и максимально полезной работы химического процесса, которые характеризуют химическое сродство вещества друг к другу (мера химического сродства). [c.6]

При обратимом и изотермическом проведении процесса ДО равно по абсолютной величине, ио обратно по знаку максимальной полезной работе, которую система производит в данном процессе [c.199]

Можно показать, что в условиях постоянства температуры и давления реакции протекают самопроизвольно в сторону уменьшения энергии Гиббса. Поскольку G равно по величине, но обратно по знаку максимальной полезной работе процесса, то сказанное можно сформулировать иначе самопроизвольно могут протекать только те реакции, за счет энергии которых можно совершать полезную работу. [c.200]

Максимальной полезной работой Ам изотермического процесса называют величину [c.222]

Максимальная полезная работа расширения реального газа от давления Р до Pi может быть представлена в виде [c.234]

Химическое сродство характеризуют как максимально полезную работу реакции [c.254]

Понятие о максимально полезной работе и аналитическое выражение энергии Гиббса [c.118]

Понятие о максимально полезной работе является удобным при отделении работы расширения от других видов работ, производимых системами при затрате химической энергии, электрической энергии, поверхностного натяжения и других. При постоянном давлении рабочим телом может производиться работа за [c.118]

Выделим максимально полезную работу [c.119]

Из проведенных расчетов видно, что источником энергии как для осуществления реакции (3) в гальваническом элементе [ А Н° 298)], находящемся в контакте с окружающей средой, так и для производства работы ( квази) является внешняя среда. Итак, только для реакции (1) часть изменения энтальпии [АгЯ°(298)] системы, которая будет наблюдаться в результате химической реакции, превращается в максимальную полезную работу [c.230]

Прн постоянных Р и Т дифференциал энергии Гиббса равен убыли максимально полезной работы [c.134]

Это выражение показывает, что изменение энергии Гиббса равно максимально полезной работе. Кроме того, если величина превышает на бесконечно малую величину ц,. то будет происходить обратимый переход вещества из [c.147]

Он определяет переход вещества из 2-ой фазы в 1-ую, причем этот процесс проходит самопроизвольно. Эти неравенства позволяют сделать такой общий вывод вещество переходит из той части системы, в которой химический потенциал достаточно высок, в ту часть системы, где потенциал вещества (фазы) более низок. Такой переход веществ осуществляется спонтанно и сопровождается убылью химической энергии в одной части системы и возрастанием ее в другой части. Избыток химической энергии по сравнению с равновесным значением может явиться источником работы в необратимом процессе и источником максимально полезной работы в обратимом процессе. Движущей силой перехода компонентов из одной фазы в другую или химического превращения вещества является разность химических потенциалов Дц=ц1 — 1 ". При равновесии Дц=0. [c.148]

Изменение энергии Гиббса равно максимально полезной работе [c.198]

Отсюда для квазистатического процесса максимальная (полезная) работа й квази также приобретает свойства функции состояния и будет равна убыли энтальпии системы. [c.224]

Отсюда для квазистатического процесса при рассматриваемых условиях максимальная (полезная) работа (й квази) приобретает свойства функции состояния и равна убыли энергии Гиббса. Для нестатического процесса [c.227]

Отсюда максимальная полезная работа [c.229]

Максимальная полезная работа приобретает свойства функции состояния при следующих условиях протекания процесса [c.231]

Общим свойством термодинамических потенциалов является также то. что убыль их в равновесном процессе при постоянстпе естественных переменных равна максимальной полезной работе. [c.125]

Для равиовесного процесса при постоянных Т и Р убыль изобарного потенциала (—ДС) равна максимальной полезной работе А [см. т. I, стр. 118, уравнение (IV, 14)]. Полезная работа А на 1 г-ион Ме" электрохимического элемента равна работе электрического тока zF( (XIX, 1) [c.544]

Изобарно-изотермическим потенциалом О называется характеристическая функция состояния системы, убыль которой в обратимом процессе при постоянных давлении Р и температуре Т равна максимальной полезной работе. Эту фущщщщ обознащотб кво цим иногда свободной энтальпией. [c.17]

Рассмотрим теперь, как влияют условия работы элемента на обратимость. Вспомним, что при обратимом проведении какой-нибудь реакции, протекающей при постоянных температуре и давлении, получаемая от нее работа будет максимальной полезной работой реакции Лм (стр. 222). Работа, соверщаемая элементом в этих условиях, равна э. д. с. элемента Е, умноженной на количество прошедшего электричества. Будем относить все величины к превращению одного грамм-атома элемента- (или одного грамм-иона сложных ионов). Тогда количество прошедшего электричества равно Пе = 9б 487,0пе к. (Пд — заряд иона). Отсюда работа, совершаемая элементом [c.422]

Выражение (6.10) определяет, что максимально полезная работа может быть произведена системой при Р, Т=сопз1 за счет уменьшения энергии Гиббса. Действительно, дифференцируя (6.8), иолучим с10=ёи- -Рс1 /- -У(1Р—5с1Т—Т(15- Подставив в него (6.2), получим ёд = —ЗйТ- -УйР—при Р, Г= =сопз1 получим —йО=й № 1 [c.120]

Следует отметить, что в обратимом процессе энтальпия при Р, У=сопз1 может явиться источником максимально полезной работы. Это можно показать следующим образом. Ранее было установлено, что общее выражение дифференциала внутренней энергии имеет такой вид [c.130]

При Р, Т = onsf изменение энергии Гиббса может быть равно максимально полезной работе W. Общее число молей вещества в обеих фазах будет равно п - -п = п. Дифферен-цируем эту сумму и получим dn[ = —dn ( = onst). Подставляем его в (8.18) [c.147]

Для квазистатического процесса полезная работа W является максимальной. В величину полезной работы, как это следует из уравнения (69.1), не входит работа раеширения еистемы. Максимальную полезную работу в химической реакции можно получить, если проводить ее квазистатически в гальваническом элементе. Величина получаемой работы будет зависеть от условий протекания реакции (см. 56). Если самопроизвольный процесс протекает при условиях 5 = onst, V = onst, то согласно уравнению (69.1) [c.223]

Из приведенных расчетов следует, что только часть А Н° при экзотермической обратимой термодинамической реакции превращается в максимальную полезную работу Ц каази. часть энергии ТА 8(298) = = —4,791 кДж/моль отдается системой внешней среде. [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология