Физическая химия. Колпакова Н.А - 33 стр.

UptoLike

33
При этом в обратном процессе система проходит через те же промежу-
точные состояния, что и в прямом процессе, но в обратном порядке.
Все термодинамические функции для обратимого процесса принимают экс-
тремальные значения.
Например, работа, совершаемая при обратимом процессе, наибольшая;
она называется максимальной работой.
Обратимые процессы являются идеализацией реальных процессов. Экс-
периментально к ним можно приблизиться, но нельзя достигнуть, так как не-
возможно, например, создать невесомый поршень, работающий без трения.
Максимальная работа получается только в обратимом процессе. Это означа-
ет, что чем ближе система к равновесию, тем большую работу можно полу-
чить. При этом, чем ближе к обратимости данное изменение, тем медленнее
производится работа, так как обратимое расширение, например, газа проис-
ходит бесконечно медленно, хотя и производит максимальное количество ра-
боты.
Необратимость и обратимость процесса определяются условиями и спо-
собом проведения данного процесса. Если горячее и холодное тела привести
в термический контакт, то теплота переходит от горячего тела к холодному.
Этот процесс идет до установления термического равновесия, характеризуе-
мого выравниванием температур обоих тел, и он необратим.
Химическая реакция взаимодействия водорода с кислородом будет не-
обратимой, если ее провести «обычным способом», например, взорвать смесь
искрой. Но эта реакция будет обратимой, если ее провести, например, в обра-
тимо работающем электрохимическом элементе.
Некоторые процессы являются истинно необратимыми. Их никаким спо-
собом нельзя провести как обратимые. Это такие процессы, единственным
результатом которых является превращение работы в теплоту (механическое
трение твердых поверхностей, внутреннее трение в жидкостях и газах, элек-
трическое сопротивление, теплопроводность и т. п.).
Необратимые самопроизвольные процессы протекают в направлении,
которое приближает систему к состоянию равновесия. Кроме того, эти про-
цессы связаны с передачей теплоты или беспорядочным движением молекул.
В сложном процессе если хотя бы одна стадия необратима, то и весь процесс
в целом необратим. В реальных процессах часто такой стадией являются тре-
ние (разных видов), процессы теплопередачи или массопередачи (диффузии,
конвекции), в связи с чем реально протекающие процессы будут всегда необ-
ратимыми.