Системы равновесное состояние

Это выражение интегрируем, учитывая, что твердое или жидкое вещество вначале испаряется при произвольном давлении насыщенного пара, а затем проходит химическая реакция между газообразными веществами с достижением системой равновесного состояния. Произвольные давления обозначаются Рн и Рк, а равновесные рн и рк. Интегрируя выражение (11.18) в интервале от Р до р, получим [c.212]

Для необратимых процессов, протекающих в изолированных системах, энтропия и термодинамическая вероятность растут и достигают максимального значения при установлении в системе равновесного состояния. Таким образом, между энтропией и термодинамической вероятностью существует зависимость, которую Больцман Б общей форме выразил уравнением [c.151]

До начала разработки нефтяных залежей на границе раздела фаз установилось равновесное состояние — поверхностно-молекулярные силы уравновешены гравитационными. При разработке залежей равновесие сил нарушается, и движение жидкости в пористой среде за счет созданного перепада давления происходит при непрерывном проявлении внутренних сил, которые стремятся вновь придать многофазной системе равновесное состояние. Эти внутренние силы как бы контролируют весь процесс фильтрации несмешивающихся жидкостей в пласте и определяют текущие и конечные значения всех показателей заводнения пластов. [c.36]

Согласно классической теории ФП [14, 15] причиной возникновения того или иного упорядочения является изменение соотношения между вкладами внутренней энергии Е и энтропии 5 в свободную энергию Р=Е-Т8. Основным принципом статистической физики, вытекающим нз второго закона термодинамики, является минимальность таких термодинамических потенциалов, как свободная энергия, в состоянии равновесия. Поэтому в равновесии Р минимально относительно всех внутренних параметров системы, в частности относительно степени упорядоченности. Энтропия характеризует величину беспорядка, хаотичности в системе, и при переходе от неупорядоченной структуры к упорядоченной она уменьшается. В то же время энергия составляющих систему частиц минимальна при их упорядоченном, а не хаотическом расположении. Таким образом, в свободной энергии вклад слагаемого с внутренней энергией описывает тенденцию к упорядоченности, а энтропийного слагаемого -к неупорядоченности, и выбор системой равновесного состояния с минимальным / определяется конкуренцией между вкладами. С понижением температуры степень хаотичности и энтропия уменьшаются, вклад энтропийного слагаемого стремится к нулю, и свободная энергия определяется внутренне энергией Е. Поэтому при низких температурах все равновесные системы должны быть так или иначе упорядочены. Таким образом, необходимость тех или иных ФП упорядочения при понижении температуры следует нз общих законов термодинамики. Современной теории ФП предшествовала теория Л.Д Ландау. Основные положения теории Ландау [13] [c.22]

Равновесное состояние — состояние, в которое со временем приходит система при постоянных внешних условиях, характеризующееся неизменностью во времени термодинамических параметров и отсутствием в системе потоков вещества и теплоты. Постоянство параметров во времени не должно быть связано с протеканием какого-либо процесса, внешнего по отношению к системе. Равновесное состояние системы носит динамический характер. [c.14]

Исходное состояние системы. . Равновесное состояние системы. [c.81]

Рассматриваемая реакция катализируется неорганическими кислотами. Присутствие катализатора не меняет значения константы равновесия его влияние проявляется в уменьшении времени, необходимого для достижения системой равновесного состояния. [c.245]

Нами описаны результаты исследований набухаемости гранулированных анионитов АВ-18 и АН-2Фг в растворах электролитов при комнатной температуре. В качестве насыщающих использовали растворы соляной и серной кислот и хлорида, нитрата, сульфата и едкого натрия. Для определения набухаемости смолы использовали микроскопическую методику [35. Гранулу анионита зажимали между иглами в проточной плексигласовой кювете, помещенной под объектив измерительного микроскопа ИЗА-2. Измерение диаметра гранулы производили после насыщения ее заданным раствором через промежуток времени, необходимый для установления в системе равновесного состояния, которое определялось в каждом конкретном случае опытами по изучению кинетики набухания смолы. Пример подобного рода кинетических кривых изменения объема анионита при переходе последнего в другую ионную форму представлен на рис. 1. Выход кривой на участок, параллельный оси времени, соответствовал моменту наступления состояния равновесия в си- [c.32]

Процессы теплообмена играют исключительно важную роль в любой отрасли техники, как, впрочем, и в природе. Тепловое равновесие существует при равенстве температур в рассматриваемой системе. Равновесное состояние - это состояние лишь предельно достижимое, строго говоря, за бесконечное время. Следовательно, на практике между телами или различными точками внутри одного тела всегда суш ествует некоторая разность температур, которая является причиной (движущей силой) возникновения процесса теплообмена между этими телами или точками. [c.207]

Следовательно, однородная газообразная система, равновесное состояние которой изображается одной из точек (Ь) линии ВЕ, может превратиться в систему жидкость — пар, состояние которой изображается одной из точек (М) прямой ВС. Сотрясения или введение в пересыщенный пар ничтожного количества жидкости способствуют этому переходу или вызывают его. [c.220]

При достижении системой равновесного состояния функция (3.19.5) вместе со своими аргументами принимает равновесное значение [c.198]

Таким образом, повышение температуры, уменьшение энергии межмолекулярного взаимодействия и уменьшение размеров элементов структуры приводит к ускорению достижения системой равновесного состояния, т. е. к ускорению протекания релаксационных процессов. [c.87]

Процессы, протекающие в замкнутых системах, стремятся к состоянию равновесия. Течение этих процессов сопровождается ростом-общей энтропии системы. Равновесное состояние характеризуется каким-то постоянным, максимальным для данного случая, значением энтропии 8). Для замкнутой системы, находящейся в равновесии, 3,8 = 0. [c.25]

Процесс оводнения неэластичных гелей интересен тем, что он сопровождается своеобразным явлением, получившим название гистерезиса оводнения и обезвоживания. Гистерезис в широком смысле означает О, По явление, состоящее в задержке (отставании) какого-либо процесса по сравнению с другим, обратным ему, процессом. Графически гистерезис выражается несовпадением кривых, прямого и обратного процессов. Существо гистерезиса заключается или в необратимых изменениях, происходящих в системе во время прямого процесса, или же, чаще всего, в весьма большой длительности срока установления в системе равновесного состояния, т. е. во влиянии фактора времени. Больше всего явление гистерезиса свойственно коллоидным системам, в частности растворам высокомолекулярных соединений, для которых особенно большую роль играет фактор времени. Кстати, с этим явлением мы уже встречались, например в так называемом сорбционном гистерезисе, который заключается в задержке поглощенного при абсорбции или адсорбции вещества в случае обратного процесса—десорбции (десорбция идет гораздо медленнее, чем сорбция). [c.190]

Описанное явление несовместимо с представлением о линейном эластомере как о системе хаотически перепутанных макромолекул, так как в этой системе равновесное состояние может быть только одно. Эффект можно понять, если учесть существование надмолекулярной структуры, возникшей в полимере в условиях синтеза и первичной [c.242]

При соблюдении этих условий в изолированной системе не происходит изменений ни во времени, ни в пространстве. Для открытой системы равновесное состояние может быть достигнуто лишь при ее равновесии с окружающей средой. Таким образом, движущая сила процессов, приводящих к изменению свойств системы, возникает вследствие отклонения от равновесия в самой системе или в окружающей среде. Скорость протекания процесса зависит от величины отклонения системы от состояния равновесия. Условия равновесия системы могут быть описаны уравнениями [c.21]

С формальной стороны действие катализатора аналогично нагреванию—и в том и в другом случае наблюдается ускорение реакции. Однако между этими двумя влияниями имеется глубокое принципиальное различие по существу. В то время как повышение температуры сопровождается сообщением системе энергии извне, катализатор добавить энергии не может (так как иначе он не оставался бы после реакции неизмененным). В результате ускорение реакции при помощи нагревания неизбежно связано со смещением ее равновесия (IV 2), тогда как при действии катализатора ускоряется достижение системой равновесного состояния, но само отвечающее данным условиям положение равновесия остается неизменным. Отсюда следует, что применение катализатора особенно целесообразно в тех случаях, когда желательно ускорить достижение равновесия при возможно низких температурах. Необходимое для протекания катализируемого процесса количество катализатора очень невелико (например, окисление NajSOa кислородом воздуха заметно ускоряется уже при создании в растворе 10 н. концентрации uSO ), но достигаемая скорость процесса приблизительно пропорциональна этому количеству. [c.347]

Процесс поликонденсации и рост молекулярной цепи зависят от вида функциональных групп мономеров. В результате взаимодействия функциональных групп молекул образуется устойчивый промежуточный продукт, который может быть выделен из сферы реакции. Но эти промежуточные соединения имеют функциональные группы, способные к дальнейшей поликонденсации. При взаимодействии таких соединений образуется новый продукт с более длинной цепью и с функциональными группами, не отличающимися от функциональных групп исходных мономеров. Так продолжается поликонденсация и рост полимерной цепи. Однако этот процесс не бесконечен, он прекращается при достижении в системе равновесного состояния, что характерно для реакций поликонденсации. [c.32]

Следовательно, не только энтропия служит функцией, при помощи которой можно указать направление самопроизвольных процессов. При заданных условиях этой же цели могут служить и другие функции, выбор которых зависит от того, какие параметры постоянны. Только при постоянных значениях внутренней энергии и объема системы равновесное состояние характеризуется максимумом энтропии,так как [c.37]

Для только что описанного процесса в равновесных условиях внутренняя жидкость имеет наиболее высокую концентрацию компонента 1, а внешняя — наиболее низкую. Поэтому можно проследить за достижением системой равновесного состояния, отбирая пробы внешней жидкости через определенные промежутки времени, в течение которых происходит изменение концентрации. Этот метод применялся Иглом и Скоттом [91 для получения кинетических характеристик систем с различными углеводородами и адсорбентами. С небольшими изменениями он был использован также для получения данных, приведенных в табл. 2 и 3 [34]. [c.148]

Переохлажденная или пересыщенная среда може дол1о сохраняться, не изменяясь и не кристаллизуясь. Однако при достижении некоторого предельного при данных условиях пересыщения возникает крайне быстро множество aiperaioB молекул, мелких кристаллов — зародышей, которые растут до достижения системой равновесного состояния (AG = 0). Способность системы долго находиться в пересыщенном метастабильном состоянии свидетельствует об очень высокой энергии активации образования кристаллических зародышей. [c.242]

У полимеров в отличие от низкомолекулярных соединений как отдельный вид состояния вещества рассматривают релаксационные (физические) состояния. У низкомолекулярных соединений границы физических состояний совпадают с границами афегатных состояний. Под физическим состоянием полимера понимают состояние, равновесное для данной температуры. Физические состояния определяются особенностями подвижности атомов, фупп атомов, звеньев, сегментов, макромолекул и элементов надмолекулярной структуры при данной температуре. Переходы из одного равновесного состояния в другое являются релаксационными процессами, т. е. при изменении температуры данное равновесное состояние полимера уже становится неравновесным, а переход из неравновесного состояния в новое равновесное в результате тепловых движений происходит во времени. Это время характеризует скорость релаксационного процесса. У низкомолекулярных соединений оно очень мало и им пренебрегают. У полимеров время релаксации может быть очень большим и оказывать существенное влияние на их поведение. Поэтому равновесные физические состояния называют релаксационными состояниями. Повышение температуры, понижение энергии межмолекулярного взаимодействия и уменьшение размеров элементов надмолекулярной структуры приводят к ускорению релаксационных процессов, т. е. к ускорению достижения системой равновесного состояния. [c.147]

Классическая термодинамика рассматривает равнопескые системы. Равновесное состояние — идеализированное состояние. Предполагается, что в такой системе отсутствуют самопроизвольные процессы и все макроскопические величины остаются неизменными. В действительности ни одна из наблюдаемых систем не находится полностью в состоянии равновесия. [c.423]

Таким образом, показано, что при аммиачном способе получения соды теоретически можно достигнуть степени использования натрия около 84%. Однако в производственных условиях величина С/ка обычно не превышает 75% и теоретический предел практически не достигается. Это объясняется тем, что конечные растворы насыщены только бикарбонатом натрия. На рис. 23 этим растворам соответствует не точка Р , а поверхность Р Р I IV ближе к линии Р IV. Затем на пратике не удается установить в системе равновесное состояние, так как для этого требуется продолжительное время, что экономически невыгодно. [c.80]

Вследствие высокой разности потенциалов степень лревращения редоксита а принимает предельное значение при достижении в системе равновесного состояния, тем самым свидетельствуя о полноте и необратимости реакции. Исключение составляет ферро-ферри-пара, в контакте с эквивалентным количеством которой редоксит способен окисляться лишь на 90% вследствие недостаточного различия в потенциалах реагентов. [c.23]

Раствор метилового оранжевого в 0,С1 М NaOH облучали в спектрофотометре Сагу, model 14, предназначенном для проведения исследований в ИК—области спектра, белым светом лампы с вольфрамовой нитью накаливания. В процессе облучения записывали спектр поглощения фотостационарного состояния. Различное содержание чмс-изомера в фотостационарном состоянии получали варьированием интенсивности освещения с помошью нейтральных фильтров. Исходные спектры поглощения красителя регистрировали после достижения системой равновесного состояния в темноте. [c.502]

С, и лишь при температуре 75° С на катионите с 6% ДВБ сорбционный процесс протекает до установления в системе равновесного состояния. Установление при 40° С при сорбции на ионите с 6% ДВБ ложноравновесного состояния подтверждается необратимым сдвигом замершего сорбционного процесса в прямом направлении при повышении температуры. Количество сорбированного красителя возрастает и при дроблении зерен ионита [2]. Таким образом, как и в случае карбоксильных катионитов, для сорбции органических ионов сульфокатионитами характерны ложноравновесные состояния, причем установлению их в ионообменных системах способствуют нонии ение температуры и повышение пересеченности ионита. [c.142]

Рис. 1.10. Простая модель системы, содержащая два компартмепта. а) Закрытая система б) открытая система. Равновесное состояние в системе а) не совпадает со стационарным неравновесием в системе б). Эта модель может рассматриваться как простейший случай компартментальной системы, имеющей два ком-партмеита первый компартмент —совокупность частиц в левом отделении системы, второй -в правом.

При анализе сохранительных свойств экосистем большое внимание уделяется их открытому характеру [158, 187, 204, 307, 329]. В таких системах равновесные состояния могут смещаться под влиянием внутренних изменений в системе и под воздействием внешних факторов. В этом случае устойчивость можнО трактовать на основе принципа Ле-Шателье степень сохранения состояния системы при действии возмущений зависит от структуры потоков вещества и энергии в системе. (Блок-схема одного из типов экосистем — луговой экосистемы — с учетом структуры потоков приведена на рис. 2.6 потоки вещества, энергии и информации рассматриваются в последнее время и применительно к новому типу природных комплексов — так пазы-ваемым географическим системам [15, 16].) [c.58]