ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
18
процессы будут самопроизвольно протекать в сторону увеличения беспо-
рядка (энтропии). Если же в системе возможен энергообмен с окружающей
средой, при отсутствии массообмена (закрытые системы), то при протека-
нии химических реакций одновременно может изменяться энергетический
запас (ΔH, ΔU) и степень беспорядка (ΔS). В этом случае процесс будет
протекать в направлении, определяемом, с
одной стороны,
стремлением системы
снизить свой энергетиче-
ский запас (ΔH<0) и пе-
рейти в более упорядо-
ченное состояние, а с дру-
гой – увеличить степень
неупорядоченности
(ΔS>0). Баланс этих двух
противоположных тен-
денций определяет дви-
жущую силу процесса в
форме уравнения Гиб-
бса: ΔG=ΔH-TΔS. Тогда
направление самопроиз-
вольной химической
ре-
акции будет определяться
уменьшением движущей
силы – свободной энер-
гии Гиббса, т.е. критерием
направления процесса яв-
ляется неравенство ΔG<0.
Здесь уместно провести гидростатическую модель движущей силы
системы (рис.9). Работа, которую способна выполнить вода в резервуарах с
разными уровнями, зависит от гидростатического давления, которое, в
свою очередь, определяется разностью уровней
Δh воды в резервуарах. По
мере совершения работы водой с помощью турбины уровни в обоих резер-
вуарах сближаются и движущая сила процесса падает. При полном вырав-
нивании высоты столбов воды движущая сила системы становится равной
нулю и процесс прекращается.
Рис. 9.
т
ур
бина
Δh = 0
Δh >> 0
процессы будут самопроизвольно протекать в сторону увеличения беспо- рядка (энтропии). Если же в системе возможен энергообмен с окружающей средой, при отсутствии массообмена (закрытые системы), то при протека- нии химических реакций одновременно может изменяться энергетический запас (ΔH, ΔU) и степень беспорядка (ΔS). В этом случае процесс будет протекать в направлении, определяемом, с одной стороны, стремлением системы снизить свой энергетиче- ский запас (ΔH<0) и пе- рейти в более упорядо- ченное состояние, а с дру- Δh >> 0 гой увеличить степень неупорядоченности (ΔS>0). Баланс этих двух противоположных тен- денций определяет дви- турбина жущую силу процесса в Δh = 0 форме уравнения Гиб- бса: ΔG=ΔH-TΔS. Тогда направление самопроиз- вольной химической ре- акции будет определяться уменьшением движущей силы свободной энер- Рис. 9. гии Гиббса, т.е. критерием направления процесса яв- ляется неравенство ΔG<0. Здесь уместно провести гидростатическую модель движущей силы системы (рис.9). Работа, которую способна выполнить вода в резервуарах с разными уровнями, зависит от гидростатического давления, которое, в свою очередь, определяется разностью уровней Δh воды в резервуарах. По мере совершения работы водой с помощью турбины уровни в обоих резер- вуарах сближаются и движущая сила процесса падает. При полном вырав- нивании высоты столбов воды движущая сила системы становится равной нулю и процесс прекращается. 18
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »