ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
– 29 –
S
T = 0
= 0, (2.7)
à ñîñòîÿíèå ñ Ò = 0 íåäîñòèæèìî. Óñòàíîâëåíèå òî÷êè îòñ÷åòà äëÿ
ýíòðîïèè ïîçâîëÿåò ïðàâèëüíî îïðåäåëÿòü èçìåíåíèÿ â õîäå ôèçè-
êî-õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ äðóãèõ, ñâÿçàííûõ ñ ýíòðîïèåé, òåðìî-
äèíàìè÷åñêèõ ôóíêöèé ñîñòîÿíèÿ.
2.3. ÈÑÏÎËÜÇÓÅÌÛÅ ÂÅËÈ×ÈÍÛ
È ÔÓÍÄÀÌÅÍÒÀËÜÍÛÅ ÓÐÀÂÍÅÍÈß
 õèìè÷åñêîé òåðìîäèíàìèêå îäíîé èç âàæíåéøèõ âåëè÷èí
ÿâëÿåòñÿ âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ U ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìû. Ýòèì
òåðìèíîì îáîçíà÷àåòñÿ âåëè÷èíà, êîòîðàÿ õàðàêòåðèçóåò îáùèé
çàïàñ ýíåðãèè ñèñòåìû, âêëþ÷àÿ â ñåáÿ ýíåðãèþ ïîñòóïàòåëüíîãî è
âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ ìîëåêóë, ýíåðãèþ âíóòðèìîëåêóëÿðíîãî
êîëåáàòåëüíîãî äâèæåíèÿ àòîìîâ è àòîìíûõ ãðóïï, ñîñòàâëÿþùèõ
ìîëåêóëû, ýíåðãèþ âðàùåíèÿ àòîìîâ â ìîëåêóëàõ, ýíåðãèþ, çàêëþ-
÷àþùóþñÿ â ÿäðàõ àòîìîâ, è äðóãèå âèäû ýíåðãèè, íî áåç ó÷åòà
êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè òåëà â öåëîì è åãî ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè
ïîëîæåíèÿ.
Âçàèìîäåéñòâèå ÷àñòåé èçîëèðîâàííîé èëè îòêðûòîé ñèñòå-
ìû ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé ó÷èòûâàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ôóíêöèè H, íà-
çûâàåìîé ýíòàëüïèåé:
H = U + PV. (2.8)
Êàê âèäíî èç ôîðìóëû, ýíòàëüïèÿ âêëþ÷àåò â ñåáÿ âíóòðåí-
íþþ ýíåðãèþ è ïîòåíöèàëüíóþ ýíåðãèþ, îïðåäåëÿåìóþ äàâëåíè-
åì îêðóæàþùåé ñðåäû è îáúåìîì ñèñòåìû, êîòîðûé íàõîäèòñÿ ïîä
âîçäåéñòâèåì ýòîãî äàâëåíèÿ.
Êàê è âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ, ýíòàëüïèÿ ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé ñî-
ñòîÿíèÿ. Ïðè ðàññìîòðåíèè ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþùèõ ïðè ïîñòîÿí-
íîì îáúåìå, óäîáíåå ïîëüçîâàòüñÿ âåëè÷èíîé èçìåíåíèÿ âíóòðåí-
íåé ýíåðãèè, à ýíòàëüïèÿ îêàçûâàåòñÿ îñîáî öåííîé ïðè ðàññìîò-
ðåíèè èçîáàðíûõ ïðîöåññîâ.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ öåííîñòè ýíåðãèè, åå ñïîñîáíîñòè ïðåâðà-
ùàòüñÿ èç îäíîé ôîðìû â äðóãóþ èñïîëüçóþòñÿ ïîíÿòèÿ ñâîáîäíîé
ýíåðãèè è íåñïîñîáíîé ê ïðåâðàùåíèÿì ñâÿçàííîé ýíåðãèè. Ôîð-
– 29 –
ST = 0 = 0, (2.7)
à ñîñòîÿíèå ñ Ò = 0 íåäîñòèæèìî. Óñòàíîâëåíèå òî÷êè îòñ÷åòà äëÿ
ýíòðîïèè ïîçâîëÿåò ïðàâèëüíî îïðåäåëÿòü èçìåíåíèÿ â õîäå ôèçè-
êî-õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ äðóãèõ, ñâÿçàííûõ ñ ýíòðîïèåé, òåðìî-
äèíàìè÷åñêèõ ôóíêöèé ñîñòîÿíèÿ.
2.3. ÈÑÏÎËÜÇÓÅÌÛÅ ÂÅËÈ×ÈÍÛ
È ÔÓÍÄÀÌÅÍÒÀËÜÍÛÅ ÓÐÀÂÍÅÍÈß
 õèìè÷åñêîé òåðìîäèíàìèêå îäíîé èç âàæíåéøèõ âåëè÷èí
ÿâëÿåòñÿ âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ U ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìû. Ýòèì
òåðìèíîì îáîçíà÷àåòñÿ âåëè÷èíà, êîòîðàÿ õàðàêòåðèçóåò îáùèé
çàïàñ ýíåðãèè ñèñòåìû, âêëþ÷àÿ â ñåáÿ ýíåðãèþ ïîñòóïàòåëüíîãî è
âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ ìîëåêóë, ýíåðãèþ âíóòðèìîëåêóëÿðíîãî
êîëåáàòåëüíîãî äâèæåíèÿ àòîìîâ è àòîìíûõ ãðóïï, ñîñòàâëÿþùèõ
ìîëåêóëû, ýíåðãèþ âðàùåíèÿ àòîìîâ â ìîëåêóëàõ, ýíåðãèþ, çàêëþ-
÷àþùóþñÿ â ÿäðàõ àòîìîâ, è äðóãèå âèäû ýíåðãèè, íî áåç ó÷åòà
êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè òåëà â öåëîì è åãî ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè
ïîëîæåíèÿ.
Âçàèìîäåéñòâèå ÷àñòåé èçîëèðîâàííîé èëè îòêðûòîé ñèñòå-
ìû ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé ó÷èòûâàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ôóíêöèè H, íà-
çûâàåìîé ýíòàëüïèåé:
H = U + PV. (2.8)
Êàê âèäíî èç ôîðìóëû, ýíòàëüïèÿ âêëþ÷àåò â ñåáÿ âíóòðåí-
íþþ ýíåðãèþ è ïîòåíöèàëüíóþ ýíåðãèþ, îïðåäåëÿåìóþ äàâëåíè-
åì îêðóæàþùåé ñðåäû è îáúåìîì ñèñòåìû, êîòîðûé íàõîäèòñÿ ïîä
âîçäåéñòâèåì ýòîãî äàâëåíèÿ.
Êàê è âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ, ýíòàëüïèÿ ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé ñî-
ñòîÿíèÿ. Ïðè ðàññìîòðåíèè ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþùèõ ïðè ïîñòîÿí-
íîì îáúåìå, óäîáíåå ïîëüçîâàòüñÿ âåëè÷èíîé èçìåíåíèÿ âíóòðåí-
íåé ýíåðãèè, à ýíòàëüïèÿ îêàçûâàåòñÿ îñîáî öåííîé ïðè ðàññìîò-
ðåíèè èçîáàðíûõ ïðîöåññîâ.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ öåííîñòè ýíåðãèè, åå ñïîñîáíîñòè ïðåâðà-
ùàòüñÿ èç îäíîé ôîðìû â äðóãóþ èñïîëüçóþòñÿ ïîíÿòèÿ ñâîáîäíîé
ýíåðãèè è íåñïîñîáíîé ê ïðåâðàùåíèÿì ñâÿçàííîé ýíåðãèè. Ôîð-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- …
- следующая ›
- последняя »
