Загрузил XIME

Термодинамическое равновесие ЛУЦЕНКО И БЕШЛИ-ОГЛЫ

реклама
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ
РАВНОВЕСИЕ
ЛУЦЕНКО НИКИТА И БЕШЛИ-ОГЛЫ ДАВИД, УИБО-09-22
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
 состояние системы, при котором остаются неизменными во времени макроскопические величины
этой системы (температура, объём, давление, энтропия) в условиях изолированности от
окружающей среды.
ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ
 состояние, при котором фазы в термодинамической системе находятся в состоянии теплового,
механического и химического равновесия.
ТИПЫ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ:
 Тепловое - означает, что фазы вещества в системе имеют одинаковую температуру.
 Механическое - означает равенство давлений по разные стороны границы раздела
соприкасающихся фаз. Строго говоря, в реальных системах эти давления равны лишь
приближенно, разность давлений создается поверхностным натяжением.
 Химическое - выражается в равенстве химических потенциалов всех фаз вещества.
10.12.2022
10.12.2022
УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ:
 Состояние термодинамического равновесия называется устойчивым, если при изменении
макроскопических параметров системы происходит самопроизвольный возврат системы в
указанное состояние.
 Критерии термодинамической устойчивости различных систем:

Изолированная (абсолютно не взаимодействующая с окружающей средой) система —
максимум энтропии.

Замкнутая (обменивается с термостатом только теплом) система — минимум свободной энергии.

Система с фиксированными температурой и давлением — минимум потенциала Гиббса.

Система с фиксированными энтропией и объёмом — минимум внутренней энергии.

Система с фиксированными энтропией и давлением — минимум энтальпии.
10.12.2022
ЭНТРОПИЯ
 физическая величина, используемая для описания термодинамической системы, одна из
основных термодинамических величин; энтропия и температура — сопряжённые
термодинамические величины, необходимые для описания термических свойств системы
и тепловых процессов в ней.
ЭНЕРГИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА
 термодинамический потенциал, убыль которого в квазистатическом изотермическом процессе
равна работе, совершённой системой над внешними телами.
10.12.2022
СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ ГИББСА
 это величина, изменение которой в ходе химической реакции равно изменению внутренней
энергии системы. Энергия Гиббса показывает, какая часть от полной внутренней энергии системы
может быть использована для химических превращений или получена в их результате в заданных
условиях и позволяет установить принципиальную возможность протекания химической
реакции в заданных условиях. Математически это термодинамический потенциал следующего
вида: G = U + PV – TS
 Энергию Гиббса можно понимать как полную потенциальную химическую энергию системы
(кристалла, жидкости и т. д.) Понятие энергии Гиббса широко используется
в термодинамике и химии.
10.12.2022
ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
 принятое в физике сплошных сред, термодинамике и статистической физике название для той
части полной энергии термодинамической системы, которая не зависит от выбора системы
отсчета и которая в рамках рассматриваемой задачи может изменяться. То есть для равновесных
процессов в системе отсчета, относительно которой центр
масс рассматриваемого макроскопического объекта покоится, изменения полной и внутренней
энергии всегда совпадают. Перечень составных частей полной энергии, входящих во внутреннюю
энергию, непостоянен и зависит от решаемой задачи. Иначе говоря, внутренняя энергия — это не
специфический вид энергии, а совокупность тех изменяемых составных частей полной энергии
системы, которые следует учитывать в конкретной ситуации.
Энтальпия- H = U + PV.
Из уравнения для дифференциала внутренней энергии
10.12.2022
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
 Термодинамическое равновесие- это состояние системы, при котором остаются неизменными
во времени макроскопические величины этой системы. При этом оно зависит от множества
дополнительных факторов (Окружающая среда,температура,давление,энтропия).
10.12.2022
Скачать