|
Физическая и коллоидная химия Доцент Бахта А. А. Дисперсные системы и их свойства
Равновесное состояние — состояние термодинамической системы, характеризующееся (при постоянных внешних условиях) неизменностью пара- метров во времени и отсутствием в системе потоков
Все процессы можно разделить на самопроизвольные и несамопроизвольные (вынужденные). Самопроизвольные процессы (положительные) приближают систему к состоянию равновесия. Они протекают без затраты энергии извне. Например, переход тепла от горячего тела к холодному, диффузия растворенного вещества из более концентрированного раствора в менее концентрированный раствор и др.
В зависимости от условий протекания различают процессы: изобарный (р = const), изотермический (T = const), адиабатический (δQ = 0), изохорный (V = const), изобарно-изотермический (р, T = const) и др.
- Любая наука базируется на постулатах. Термодинамика базируется на нескольких законах (постулатах), из которых все остальные положения этой науки можно получить путем логических рассуждений. Законы термодинамики были раскрыты и затем сформулированы в результате обобщения человеческого опыта. Наиболее важные из термодинамических постулатов это первый и второй законы термодинамики. Они позволяют ввести в рассмотрение две важнейшие, но не измеряемые на опыте величины — энергию и энтропию.
- Само понятие температуры вводится в термодинамику специальным постулатом — это постулат о существовании температуры, или нулевой закон термодинамики. Согласно нулевому началу термодинамики следует, что если система А находится в тепловом равновесии с системой В, которая в свою очередь находится в равновесии с системой С, то, как следствие, системы А и С будут находится в тепловом равновесии и при их контакте не будет происходит теплообмена
- Первый закон термодинамики выражает закон сохранения и превращения энергии для систем, в существовании которых имеет значение тепловой процесс. Согласно закону, энергия не исчезает без следа и не возникает из ничего, а лишь переходит из одной формы в другую в эквивалентных количествах.
- Второй закон термодинамики определяет возможность ТДП и предел его протекания. Существует более двадцати формулировок этого закона.. одно из них гласит , теплота самопроизвольно не может переходить от холодного тел к горячему, и в самой идеальной системе часть теплоты превращается в работу, а часть рассеивается в виде тепла. Эту часть Клаузиус назвал энтропией и обозначил буквой S.
Третий закон термодинамики говорит о том, что любая форма энергии может полностью перейти в тепловую энергию. Но тепловая энергия переходит в другие формы энергии всегда частично, эту часть называют энтропией. Эта величина характеризует меру необратимости процесса и определяется степенью рассеивания энергии телом или системой.
Фазовый переход (фазовое превращение) в термодинамике — переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних условий. - С точки зрения движения системы по фазовой диаграмме при изменении её интенсивных параметров (температуры, давления и т. п.), фазовый переход происходит, когда система пересекает линию, разделяющую две фазы.
Поскольку разные термодинамические фазы описываются различными уравнениями состояния, всегда можно найти величину, которая скачкообразно меняется при фазовом переходе.
Классификация При фазовом переходе первого рода скачкообразно изменяются самые главные, первичные параметры: удельный объём, количество запасённой внутренней энергии, концентрация компонентов и т. п. Подчеркнём: имеется в виду скачкообразное изменение этих величин при изменении температуры, давления и т. п., а не скачкообразное изменение во времени Наиболее распространённые примеры фазовых переходов первого рода:
|
|
|