Химические процессы в производстве полимеров. Никифоров В.А - 18 стр.

UptoLike

- 18 -
Термодинамика полимеризационных процессов описывается шестью
термодинамическими функциями, из которых пять являются основными:
Нэнтальпия, Sэнтропия, Gэнергия Гиббса (свободная энергия,
изобарно-изотермический потенциал), Uвнутренняя энергия, F энергия
Гельмгольца (свободная энергия, изохорно-изотермический потенциал), а
одна (константа равновесия К) – специфическая функция.
Термодинамические функции, с помощью которых можно в явном
виде
выразить все термодинамические свойства системы, называются
характеристическими. Различают 5 наиболее важных характеристических
функций, выраженных через набор естественных переменных: U(S, V, n
i
) –
внутренняя энергия, Н(S, Р, n
i
) – энтальпия, S(U, V, n
i
) или S(H, P, n
i
) –
энтропия, G(P, T, n
i
) – энергия Гиббса, F(V, T, n
i
) – энергия Гельмгольца
(набор естественных переменных: Рдавление, Vобъём, T
термодинамическая температура, n
i
число молей каждого i-го
компонента).
Термодинамические свойства выражаются через саму
характеристическую функцию и её частные производные, например:
iii
n,Tn,Tn,P
dP
dG
PGF;
dP
dG
V;
dT
dG
S
=
=
=
.
Параметры состоянияэто термодинамические переменные,
представляющие собой любые измеримые макроскопические
характеристики состояния термодинамической системы (объём, давление,
плотность, теплоёмкость, внутренняя энергия, энтропия и др.). Между
параметрами состояния равновесной системы существуют
функциональные связи. Поэтому не все параметры независимы. Связь
между параметрами даётся уравнением состояния. Различают интенсивные
и экстенсивные параметры состояния. Интенсивные параметры
состояния
системы (абсолютная температура Т, давление Р, химический потенциал
μ
i
и др.) не зависят от массы системы и при равновесии в пределах данной
фазы имеют постоянные значения или изменяются непрерывно от точки к
точке, а при переходе через границу изменяются скачками. Экстенсивные
параметры состояния (объём V, внутренняя энергия U, энтропия S и др.) в
гомогенных системах при постоянстве интенсивных параметров
пропорциональны массе вещества. После отнесения к единице массы или
одному молю экстенсивные параметры приобретают свойства
интенсивных параметров и называются соответственно удельными или
мольными.
Термодинамическая системаэто любой макроскопический
материальный объект, отделённый от внешней среды реальными или
воображаемыми границами и являющийся предметом термодинамического