Составители:
Термодинамическая система или просто система – это конкретный ма-
териальный объект, выделенный из окружающей среды с реально сущест-
вующими и воображаемыми поверхностями раздела. Системой может быть
газ, раствор реагентов в колбе, капля вещества или даже мысленно выделен-
ная небольшая часть подобного рода объектов.
Система является гомогенной, если она однородна во всех точках. Если
она имеет поверхности раздела, то в этом случае говорят о гетерогенной сис-
теме, состоящей из нескольких фаз. Фаза – это совокупность однородных
материальных частей системы, отделенных друг от друга поверхностями раз-
дела. Так, любая гомогенная система представляет собой одну фазу. Гетеро-
генная система должна содержать не менее двух фаз. В основе производства
серной кислоты из колчедана лежит реакция
4FeS
2
+11O
2
= 2Fe
2
O
3
+8SO
2
. (3.1)
твёрдое вещество газ твёрдое вещество газ
Здесь дисульфид железа образует одну фазу, оксид железа(III) – дру-
гую, так как они не растворяются друг в друге, но имеют границу раздела.
Смесь кислорода и диоксида серы образуют третью фазу. В целом данная
система является гетерогенной. Если же мы рассматриваем отдельно только
смесь двух газов: О
2
и SО
2
- то здесь мы имеем дело с гомогенной системой.
Система, которая не взаимодействует с окружающим ее внешним ми-
ром, т.е. не обменивается с ним веществом, энергией, называется изолиро-
ванной. В отличие от изолированной закрытая система может обмениваться
с окружением энергией, но не веществом. Открытая система может обме-
ниваться и энергией, и веществом.
Совокупность всех этих физических и химических свойств системы ха-
рактеризует ее состояние. Отдельная величина, определяющая состояние
системы, является термодинамическим параметром состояния (или просто
параметром состояния). Например, рассмотренная выше гетерогенная систе-
ма (3.1) характеризуется: определенной температурой, давлением, объемом,
концентрацией реагирующих компонентов, тепловым эффектом реакции и
т.д.
Всякое изменение, происходящее в системе и связанное с изменением
хотя бы одного из термодинамических параметров состояния, называется
термодинамическим процессом. Процессы, происходящие при постоянном
давлении, называются изобарными, происходящие при постоянной темпера-
туре – изотермическими, а при постоянном объеме – изохорными. Процесс,
при котором система не обменивается с окружающей средой теплотой, назы-
вается адиабатным.
Термодинамический процесс является обратимым, если допускается
возможность возвращения системы в первоначальное состояние без того,
чтобы в окружающей среде остались какие-либо изменения. В противном
случае процесс является необратимым. Обратимые и необратимые процессы
26
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
