Пример 3. Химические реакции и фазовые превращения.
В этом случае координатой состояния системы являетсяmi –масса i-тых компонентов системы. У каждого взаимодействия данного рода есть только одна координата состояния системы.
Xх\ф является mреагентов или фазовых системы , т.е. меняется масса.
Потенциал – физическая величина, разность которой у системы и окружающей среды вызывает процесс. Обозначается Pk потенциал при k-том взаимодействии.
P kl– потенциал окружающей среды при k-том взаимодействии;
P ki – потенциал системы при k-том взаимодействии.
Правило знаков для потенциалов:
Разность потенциалов между окружающей средой и системой считается положительной, если соответствующая координата состояния системы при этом возрастает, и наоборот отрицательной, если соответствующая координата состояния системы при этом убывает.
, если dxk > 0
, если dxk < 0
Рассмотрим в качестве примера деформационное (механическое) взаимодействие.
P1- абсолютное давление окружающей среды
Pi- абсолютное давление системы в данном случае газа.
При P1-Pi>0 dxдиф<0
Т.о. абсолютное давление как потенциал при деформационном взаимодействии не проходит по правилу знаков, т.к. при положительной разности потенциалов объём системы (и удельный объем) убывает, а не возрастает, а не возрастает как это требует правило знаков.
Для выполнения правила знаков следует взять абсолютное давление со знаком «-». Во всех формулах термодинамики используется только абсолютное давление измеряемое в Па (Н/м2)
Pдеф – (-p)
p – абсолютное давление (Па).
Манометры показывают превышение давления в системе над атмосферным, поэтому показания манометров показывают избыточное давление, при котором абсолютное находится как
p = pман + pбарометрическое.
Если в системе имеется разрежение (вакуум), то абсолютное давление
P = B – pвак, где B – барометрическое давление, pвак – показания вакуумметра.
Тепловое взаимодействие.
Pтепл – T, [K]
T – абсолютная термодинамическая температура.
T = t°C + 273,15
t°F = t°C + 32
Наиболее близки к абсолютной температуре показатели газовых термометров.
В ходе развития науки было установлено, что потенциалом при химических и фазовых взаимодействиях (Pх\ф) является величина химического термодинамического потенциала (μ).
Дата добавления: 2022-05-27; просмотров: 76;