Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2017-11-27 | 172 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Теория производит тем большее впечатление,
чем проще ее предпосылки, чем разнообразнее предметы,
которые она связывает, и чем шире область ее применения.
Отсюда глубокое впечатление, которое произвела на меня
классическая термодинамика. Это единственная физическая
теория общего содержания, относительно которой я убежден,
что в рамках применимости ее основных понятий она никогда
не будет отвергнута…
А.Эйнштейн
Термодинамика
Термодинамика – научная дисциплина, изучающая:
- переходы энергии из одной формы в другую, от одной системы к другой;
- энергетические эффекты, сопровождающие химические и физические процессы;
- принципиальную возможность самого процесса и направление самопроизвольного их протекания.
Все химические и физические явления в термодинамике исследуются главным образом с помощью следующих основных законов:
I-ое начало термодинамики XIX век
II-ое начало термодинамики
III-ье начало термодинамики, XX век
Теоретический анализ химических процессов.
Совокупность закономерностей, выведенных математическим путем на основе логического развития указанных законов термодинамики, является содержанием классической термодинамики.
Принцип построения дедуктивный – т.е. законы термодинамики - это опытные обобщения и из них выводятся следствия для различных частных случаев.
Термодинамика – наука о макросистемах. Отдельные частицы (молекулы, атомы, электроны и т.д.) или небольшое их число не является предметом ее изучения.
Термодинамика позволяет a priori определить невозможность того или иного процесса и, тем самым, избежать постановки опытов, обреченных на неудачу.
Различают:
1) Общую термодинамику – теоретические основы, ее законы и их применение преимущественно к физическим явлениям.
2) Техническую термодинамику – основные законы, рассматриваемые в приложении к процессам взаимного превращения теплоты и работы. Главная цель – разработка теории тепловых двигателей.
3) Химическую термодинамику – применение законов к химическим и физико–химическим явлениям:
- тепловые балансы процессов, реакций;
- фазовые равновесия для индивидуальных веществ и смесей;
- химическое равновесие.
Задачи химической термодинамики:
1. определение условий, при которых данный процесс становится возможным без совершения работы извне;
2. нахождение пределов устойчивости изучаемого вещества в тех или иных условиях;
3. оптимизация продуктов реакции с целью подавления побочных реакций;
4. выбор оптимального режима процесса, (t, p, и т.д.)
Примеры:
Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2
Основные понятия и определения
1. Термодинамическая система – совокупность тел, могущих энергетически взаимодействовать между собой и другими телами и обмениваться с ними веществом.
2. Термодинамическая система, которая не обменивается энергией и веществами с другими системами, называется изолированной.
3. Если состояние термодинамической системы не изменяется во времени, т.е. нет потока веществ и энергии, и ее неизменность не обусловлена внешними процессами, то система называется термодинамически равновесной.
4. Система называется гетерогенной, если она состоит из различных по своим свойствам частей, разграниченных поверхностями раздела.
5. Система, в которой нет поверхностей раздела, называется гомогенной.
6. Совокупность частей гетерогенной системы, разделенных поверхностями раздела и характеризующихся в отсутствие внешнего поля сил одинаковыми физическими свойствами во всех своих точках, называется фазой.
Термодинамические параметры
Совокупность величин, характеризующая состояние термодинамической системы, называется термодинамическими параметрами.
Основные термодинамические параметры – Т, Р, плотность, удельный объем, концентрация.
Р (давление) – характеризует взаимодействие системы с внешней средой. Это параметр состояния, определяемый силой, действующей в теле на единицу площади поверхности по нормали к ней.
Если система находится в равновесии, то давление одинаково во всех ее частях и равно внешнему давлению.
Т (температура) – определяет меру интенсивности теплового движения молекул.
Работа и теплота
Работа и теплота являются количественными характеристиками двух форм обмена энергией между системой и окружающей средой.
Работа процесса – это энергия, передаваемая одним телом другому при их взаимодействии, не зависящая от температуры этих тел и не связанная с переносом вещества от одного тела к другому.
Работа (А), совершаемая системой, обусловлена взаимодействием между системой и внешней средой, в результате которого преодолеваются внешние силы, нарушившие равновесие в системе. Работа определяется суммой произведений действующих на систему сил или соответствующий путь (давление на изменение объема, поверхностного натяжения, поверхности и т.д.).
Для элементарного процесса, в течение которого внешнее давление можно считать неизменным,
А = ∫PdV
Положительной в термодинамике принято считать работу, произведенную системой над средой (например, расширение газа, парообразование и т.д.).
В случаях, когда работа производится внешними силами, (сжатие газа) ее считают отрицательной.
Энергия, передаваемая одним телом другому при их взаимодействии, зависящая лишь от температуры этих тел и не связанная с переносом вещества от одного тела к другому, называется теплотой процесса. Выделение или поглощение теплоты (Q) системой является результатом нарушения термического равновесия между системой и внешней средой. Теплоту, подводимую к системе, в термодинамике принято считать положительной, а отданную – отрицательной.
Экзотермическая теплота – отрицательна.
Эндотермическая теплота – положительна.
Процесс, при котором система не получает теплоты извне и не отдает ее, называется адиабатным.
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!