ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ ЛУЦЕНКО НИКИТА И БЕШЛИ-ОГЛЫ ДАВИД, УИБО-09-22 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ состояние системы, при котором остаются неизменными во времени макроскопические величины этой системы (температура, объём, давление, энтропия) в условиях изолированности от окружающей среды. ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ состояние, при котором фазы в термодинамической системе находятся в состоянии теплового, механического и химического равновесия. ТИПЫ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ: Тепловое - означает, что фазы вещества в системе имеют одинаковую температуру. Механическое - означает равенство давлений по разные стороны границы раздела соприкасающихся фаз. Строго говоря, в реальных системах эти давления равны лишь приближенно, разность давлений создается поверхностным натяжением. Химическое - выражается в равенстве химических потенциалов всех фаз вещества. 10.12.2022 10.12.2022 УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ: Состояние термодинамического равновесия называется устойчивым, если при изменении макроскопических параметров системы происходит самопроизвольный возврат системы в указанное состояние. Критерии термодинамической устойчивости различных систем: Изолированная (абсолютно не взаимодействующая с окружающей средой) система — максимум энтропии. Замкнутая (обменивается с термостатом только теплом) система — минимум свободной энергии. Система с фиксированными температурой и давлением — минимум потенциала Гиббса. Система с фиксированными энтропией и объёмом — минимум внутренней энергии. Система с фиксированными энтропией и давлением — минимум энтальпии. 10.12.2022 ЭНТРОПИЯ физическая величина, используемая для описания термодинамической системы, одна из основных термодинамических величин; энтропия и температура — сопряжённые термодинамические величины, необходимые для описания термических свойств системы и тепловых процессов в ней. ЭНЕРГИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА термодинамический потенциал, убыль которого в квазистатическом изотермическом процессе равна работе, совершённой системой над внешними телами. 10.12.2022 СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ ГИББСА это величина, изменение которой в ходе химической реакции равно изменению внутренней энергии системы. Энергия Гиббса показывает, какая часть от полной внутренней энергии системы может быть использована для химических превращений или получена в их результате в заданных условиях и позволяет установить принципиальную возможность протекания химической реакции в заданных условиях. Математически это термодинамический потенциал следующего вида: G = U + PV – TS Энергию Гиббса можно понимать как полную потенциальную химическую энергию системы (кристалла, жидкости и т. д.) Понятие энергии Гиббса широко используется в термодинамике и химии. 10.12.2022 ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ принятое в физике сплошных сред, термодинамике и статистической физике название для той части полной энергии термодинамической системы, которая не зависит от выбора системы отсчета и которая в рамках рассматриваемой задачи может изменяться. То есть для равновесных процессов в системе отсчета, относительно которой центр масс рассматриваемого макроскопического объекта покоится, изменения полной и внутренней энергии всегда совпадают. Перечень составных частей полной энергии, входящих во внутреннюю энергию, непостоянен и зависит от решаемой задачи. Иначе говоря, внутренняя энергия — это не специфический вид энергии, а совокупность тех изменяемых составных частей полной энергии системы, которые следует учитывать в конкретной ситуации. Энтальпия- H = U + PV. Из уравнения для дифференциала внутренней энергии 10.12.2022 ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Термодинамическое равновесие- это состояние системы, при котором остаются неизменными во времени макроскопические величины этой системы. При этом оно зависит от множества дополнительных факторов (Окружающая среда,температура,давление,энтропия). 10.12.2022
