ВУЗ:
Составители:
94
характеристик объекта, однозначно его определяющих. Из всего воз-
можного разнообразия систем разной природы мы сосредоточимся на
термодинамической системе. Для количественного описания ее со-
стояния, как и в случае с материальной точкой (см. п. 4.1) выделяют
набор параметров состояния и функции состояния системы. Однако
в отличие от материальной точки в механике, все состояния которой
равноправны и различаются лишь количественно, в термодинамиче-
ской системе имеется одно избранное состояние равновесия, к кото-
рому, в соответствии с принципом возрастания энтропии, эволюцио-
нируют все остальные состояния системы. Кроме того, состояние
равновесия имеет строгий критерий – в изолированной системе ему
соответствует состояние с максимальной энтропией (см. рис. 10.1).
Поэтому состояние равновесия количественно охарактеризовать ока-
залось проще, и исторически первой стала складываться равновесная
термодинамика, или термодинамика равновесных процессов, которая
описывает взаимные переходы термодинамической системы из одно-
го состояния равновесия в другое.
Параметры состояния термодинамической системы имеют
одинаковый физический смысл для всех ее состояний, а также как для
системы, так и для окружающей среды. К ним относятся давление P,
температура T, объем V, а для многокомпонентных систем – еще и
концентрация х, а их различия или изменения играют в термодинами-
ке роль причин, например, градиент температуры в уравнении
Фурье (9.1).
Принято разделять внешние и внутренние параметры физико-
химической системы. Внешние параметры относятся к характеристи-
кам окружающей среды и их изменения выступают в роли внешних
воздействий на систему. Внутренние параметры относятся к собст-
венным характеристикам системы, и их изменение характеризует ус-
тойчивость достигнутого системой состояния равновесия.
Для частного случая термодинамической системы – однородной
физико-химической системы, состояние равновесия может быть оп-
ределено как одинаковость значений всех параметров состояния во
всей системе (глобальное равновесие). При этом можно выделить ча-
стные случаи термического или концентрационного равновесий, ко-
гда во всех частях системы одинаковы температура Т или концентра-
ция х.
Уравнение состояния системы устанавливает аналитическую
связь между параметрами состояния. Пример такого уравнения –
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- …
- следующая ›
- последняя »