Принцип Нернста

Аксиоматика термодинамики. Обобщение понятия энтропии на произвольные термодинамические системы. Принцип Нернста [c.36]

Доказательство теоремы Нернста возможно в рамках статистической физики и существенно связано с квантовомеханическими представлениями. Оно будет рассмотрено в 39, 63. Здесь же ограничимся формулировкой принципа Нернста и его термодинамическими следствиями. [c.40]

Принцип Нернста энтропия любой равновесной термодинамической системы при Г = о является величиной постоянной, не зависящей [c.40]

Во многих случаях эта постоянная оказывается равной нулю, и потому принцип Нернста часто так и формулируется [c.41]

Из принципа Нернста вытекает ряд важных следствий. [c.41]

Случай I. Аргумент Г заменен на 5 или наоборот. В этом случае необходимое граничное условие дает принцип Нернста, согласно которому энтропия при Г = о равна нулю. [c.97]

Аналогичным образом могут быть рассмотрены случаи, когда свободная энергия задана как функция 5 и Г, энтальпия как функция Т и Р и потенциал Гиббса как функция 5 и Р. Во всех этих случаях принцип Нернста позволяет найти один из термодинамических потенциалов в своих переменных и, следовательно, получить полную термодинамическую информацию о системе. Следует, однако, оговориться, что выполнение намеченной выше программы перехода к своему потенциалу иногда не может быть осуществлено, если исходный, заданный в чужих переменных, потенциал известен в некотором диапазоне параметров и экстраполяция к Г О невозможна. Тогда становится невозможным использование принципа Нернста. [c.98]

При достаточно низких темп-рах Т. вообще должна вычисляться с помощью квантовой статистики. Как оказывается, Т. убывает с понижением темп-ры к нулю при F -> О в согласии с т. н. принципом Нернста третьим началом термодинамики). [c.747]

Это следствие третьего начала по своему содержанию эквивалентно третьему началу, т. е. если третье начало неверно, то можно достичь температуры О К, и если можно достичь О К, то разность значений энтропий при О К должна быть отлична от нуля (см. задачу 4.1). По этой причине третьим началом термодинамики часто называют принцип недостижимости О К. Именно так сформулировал это начало Нернст, который не любил понятия энтропии и не употреблял его. Однако формулировка третьего начала в виде закона о поведении энтропии при Г- О К более удобна, так как непосредственно приводит к математической записи (4.2). [c.93]

Возражение Эйнштейна относится лишь к попыткам Нернста вывести принцип недостижимости из второго начала. Этот [c.164]

Подобно первому и второму законам, третий закон термодинамики имеет несколько различных по форме, но равноправных по существу формулировок, в каждой из которых подчеркивается то или иное следствие общего принципа. Одна из современных формулировок третьего закона термодинамики утверждает, что в любом равновесном изотерм-ном процессе в конденсированной системе при температуре стремящейся к абсолютному нулю, изменение энтропии стремится к нулю формулировка Нернста — Симона). [c.362]

Нернст, рассматривая круговые процессы, приходит к выводу, что его теорема есть следствие более общего принципа — принципа недостижимости абсолютного нуля. Не существует такого протекающего в конечных измерениях кругового процесса, при котором тело охладилось бы до абсолютного нуля . Этот принцип называется третьим законом термодинамики. [c.231]

Теорему Нернста часто называют принципом недостижимости абсолютного нуля по следующей причине. Представим себе цикл Карно, у которого холодильник имеет температуру Гг = 0. Для такой обратимой мащины полное изменение энтропии в цикле равнялось бы изменению ее на участке изотермического нагревания Т= Ту. [c.41]

В данной главе мы введем и обсудим принцип, который позволит нам найти аддитивную константу, возникшую при определении энтропии. Этот принцип, открытый Нернстом, часто называют третьим законом термодинамики или теоремой Нернст а. [c.121]

Термодинамическое состояние 13 Термометр газовый 22, 77, 105, 136 Томсона (Кельвина) принцип 74, 90, 97, 103, 125, 127 Томсона Дж. Дж. уравнение 296 Третий закон термодинамики (теорема Нернста — Планка) 149, 170, [c.302]

В настоящее время точные измерения теплоемкостей веществ при низких температурах проводятся многими исследователями. При этом нередко существенно различаются конструкции калориметров, методы работы с ними, способы измерения температуры и т. д. Но тем не мепее общие принципы устройства калориметров, используемых при низких температурах, в большинстве случаев очень близки и во многом напоминают принципы устройства калориметра Нернста и Эйкена. Это сходство вызвано в основном специфическими особенностями измерений теплоемкости при низких температурах главные из них отмечены ниже. [c.298]

Третье издание учебника имеет следующее построение курса. Часть первая Основные законы термодинамики . Гл, 1 Введение гл, 2 Первое начало термодинамики гл. 3 Второе начало термодинамики (сущность второго начала термодинамики интегрирующий делитель для выражения элементарного количества тепла энтропия аналитическое выражение второго начала термодинамики полезная внешняя работа термодинамические потенциалы и характеристические функции тепловая теорема Нернста дифференциальные уравнения термодинамики в частных производных статистическое толкование второго начала термодинамики) гл. 4 Термодинамическое равновесие гл. 5 Термодинамические процессы гл. 6 Газы и их смеси гл. 7 Насыщенные влажные и перегретые пары гл. 8 Течение газов и паров гл. 9 Общий термодинамический метод анализа циклов тепловых двигателей . Часть вторая Рабочие циклы тепловых двигателей . Гл. 10 Сжатие газов и паров гл. 11 Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания гл. 12 Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей гл. 13 Циклы паросиловых установок гл. 14 Циклы холодильных машин гл. 15 Термодинамические принципы получения теплоты гл. 16 Термодинамика химических реакций . [c.349]

Заметим, что в разделе учебника, посвященном теореме Нернста, Мерцалов приходит к заключению, что эту теорему нельзя ставить в один ряд с первым и вторым законами термодинамики и рассматривать ее как третий закон термодинамики. В начале этого раздела записано Теорема Нернста явилась результатом его работ в области физической химии и имела своей целью по термодинамическим данным определить меру химического сродства. Но соотношение, формулирующее теорему, было перенесено в область общей термодинамики и здесь, казалось, приводило к весьма обширным положениям. Возникло даже мнение, что в общей термодинамике теорема может быть поставлена в параллель с основными двумя принципами как необходимое их дополнение. Следы этого воззрения можно видеть у самого Нернста . [c.621]

После проведенного исследования Мерцалов пишет Таким образом, мы не можем утверждать, что теорема Нернста стоит в одном ряду с принципами термодинамики. Мы можем только на основании именно обоих принципов сказать, что для всех тел, у которых i по-видимому, стремится одновременно с Т к нулю, можно-принять 5 = 0. [c.622]

Однако теорему Нернста можно связать со следующим феноменологическим принципом [c.171]

Соотношения между стандартными, равновесными и стационарными потенциалами приведены в табл. 1.1. В первом столбце представлены стандартные потенциалы металлов, во втором столбце — их равновесные потенциалы в растворе собственных ионов, рассчитанные по уравнению Нернста, при концентрации ионов металла в растворе 10 моль/л. Эти значения позволяют оценить потенциал металла при погружении его в коррозионную среду. Однако бестоковый потенциал металла в принципе может быть рассчитан и при концентрации ионов металла, стремящейся к минус бесконечности, исходя из концепции электронного равновесия [3]. Такие потенциалы имеют еще более отрицательные значения. Например, бестоковый потенциал меди в растворе, не содержащем ее ионов, т. е. в воде, когда ионы образуются только за счет перехода атомов меди в раствор и их ионизации, составляет —0,738 В. При столь отрицательном значении потенциала на [c.11]

При достаточно низких темп-рах Т. вообще должна вычисляться с помощью квантовой статистики. При T- 0 Т. убывает в согласии с т. н. принципом Нернста (третьим началом термодиналтки). [c.77]

Введенный вновь материал распределен по всем трем разделам книги. В качестве неполного перечня новых вопросов отметим в ч. I параграфы, посвященные изложению термодинамики диэлектриков и плазмы, парадоксу Гиббса и принципу Нернста, в ч. II — теорию орто- и парамодификаций, теорию тепловой ионизации и диссоциации молекул, дебаевское экранирование, электронный газ в полупроводниках, формулу Найквиста и особенно главу Фазовые переходы , в ч. III — параграфы Безразмерная форма уравнений Боголюбова , Методы решения уравнения Больцмана , параграфы, посвященные затуханию Ландау, кинетическому уравнению для плазмы и проблеме необратимости. Существенно переработана и расширена глава Элементы неравновесной термодинамики , в которой помимо более детального рассмотрения области, близкой к равновесию, введен параграф, посвященный качественному рассмотрению состояний, далеких от равновесия. [c.7]

Введем еще один важный принцип термодинамики — принцип Нернста, или третье начало термодинамики. В рамках термодинамики этот принцип не может быть доказан и вводится постулативно как обобщение некоторых экспериментальных сведений, относящихся к химической термодинамике. [c.40]

Так как (дТ I дН)5 >0, то адиабатическое выключение поля приводит к охлаждению. В силу того что (дТ1дН)5 Т , этот метод получения низких температур становится особенно эффективным, если исходная температура уже низка. Поэтому вплоть до последних лет метод адиабатического размагничивания является наиболее действенным методом получения сверхнизких температур. Заметим, однако, что замена Ь (МоН I КТ) на Ь (0) становится незаконной при сверхнизких температурах. Более того, при Г 0 производная Ь (МоН / КТ) стремится к нулю, и, следовательно, метод магнитного охлаждения становится неэффективным, равно как и любые другие методы охлаждения, как это следует из принципа Нернста. [c.78]

В системе Ap ql — Вр Сяз — Н2О концентрация насыщающей раствор соли ( Ар ql ), как и в системе без одноименного иона AplBql Ср. Dq, — НаО, должна возрастать с увеличением концентрации постороннего электролита ( Вр, Сд. ) по уравнению (11). В то же время, согласно принципу Нернста, а именно постоянству произведения растворимости соли [c.98]

По 3-му началу термодинамики — тепловому принципу Нернста—для конденсированных систем, т. е. систем, состояние к-рых практически определяется одной лишьТ, постоянная интегрирования Ео—начальное значение Е при абсолютном нуле—равно С7о и [c.204]

Третий закон термодинамики был установлен Нернстом (Лауреат Нобелевской премии 1920 г.) на основе обобщения экспериментальных исследований различных веществ при сверхнизких температурах. Он известен как тепловая теорема или принцип Нернста в любом изотермическом процессе, проведенном при абсолютном нуле температуры, изменение энтропии системы равно нулю, т.е. А т=о-0, 8= о=соп81. Иначе говоря при абсолютном нуле температуры изотермический процесс одновременно является изоэнтропийным. Принцип Нернста был развит Планком, который предположил, что при абсолютном нуле температуры энтропия равна нулю. [c.62]

Бенневиц показал, что закон Нернста о недостижимости абсолютного нуля не может быть выведен из двух законов термодинамики. Он также показал, что из принципа недостижимости абсолютного нуля не следует тепловая теорема Нернста [c.231]

В промышленности щироко распространены анализаторы, предназначенные для измерения концентраций определенных ионов в растворах. К числу иономеров относятся рИ-метры, рЬ1а-метры, рСа-метры и пр. Принцип действия этих приборов основан на законе Нернста. При погружении в рас- [c.372]

В гл. 8 Химическое средство дана без вывода формула константы равновесия Кс- Дальше выводится уравнение, устанавливаю-uiee зависимость между максимальной работой и константой равновесия. Зате.м выводится уравнение изохоры реакции и дается принцип Ле-Шателье. Глава заканчивается обоснованием (обычным порядком через кривые реакции теплоты и максимальной работы) закона Нернста. В приложении приведены таблицы насыщенного водяного пара для давлений от 0,02 до 100 ат. [c.175]

В учебнике проф. Брандта имеется еще одно интересное и весьма полезное начинание в нем в приложении имеется раздел, в котором приведена основная литература по термодинамике — книги, брошюры и некоторые журнальные статьи. Этот список сочинений по термодинамике очень обстоятельный он охватывает литературу, вышедшую во второй половине XIX и в начале XX столетий (до 1917 г. включительно). В списке содержится более 450 наименований сочинений зарубежных и русских авторов. Вся приведенная в списке литература разбита по своему содержанию на 15, имеющих следующие наименования библиография задачники история сочинения общего характера и руководства первый и второй законы термодинами1Ш и. учение об энергии действие теплоты на твердые тела действительные газы, пары и жидкости характеристические уравнения тепловые машины холодильные машины тепловые (энтропийные) диаграммы принцип Ле-Шателье — Брауна приложения термодинамики к химии теорема Нернста и теория квант кинетическая теория газов. Из них наиболее обширными являются разделы Сочинения общего характера и руководства (136 наименований) и Первый и второй законы термодинамики и учение об энергии (76 наименований). [c.191]

Первая часть рассматриваемого курса по своему содержанию выходит далеко за рамки обычных курсов термодинамики. Кроме глубокого рассмотрения начал термодинамики и ее общей теории, в сочинении Ван-дер-Ваальса и Констамма расматриваются такие вопросы, как принцип равновесия Гиббса, правило фаз, вычисление термодинамических функций многокомпонентной системы, законы разбавленных растворов, правила Коновалова, применение принципа равновесия к системам с превращением молекул, тепловой закон Нернста, термодинамическая теория капиллярности и др. [c.248]

В разделах учебников по технической термодинамике, посвященных термохимии, в основном рассматриваются следующие вопросы первый закон термодинамики в применении к химическим процессам закон Гесса и закон Кирхгофа второй закон термодинамики в примепении к химическим процессам максимальная работа в изохорио-изотермических и изобарно-изотермических процессах уравнение максимальной работы химическое равновесие, закон действия масс константа скорости химической реакции и константа равновесия зависимость между константой химического равновесия и максимальной работой влияние на химическое равновесие давления и температуры принцип Ле-Шателье тепловая теорема Нернста и ее следствия вычисление константы интегрирования в уравнении константы равновесия газовых реакций влияние температуры на скорость химической реакции и др. [c.338]

Это сочинение имеет разделы термодинамика и механика Ньютона первое основное уравнение термодинамики второй иринции термодинамики теорема Клаузиуса характеристические функции теорема Нернста применение термодинамических соотношений к исследованию свойств жидкости (воды) и насыщенного пара перегретые пары приложение принципов термодинамики к химическим процессам и т. д. При этом надо заметить, что предпоследней теме отводится 50% всего этого сочиненпя. Сочинения Мерцалова по термодинамике были нами рассмотрены в 4-3 и 5-6. [c.621]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...