Обмен обратимый

Система может обмениваться выполненной работой с окружающей средой в результате обратимых циклов теплового двигателя и в результате изменений давления и объема в цилиндре. Обмен работы между цилиндром и окружающей средой, связанный с изменением давления и объема, можно разделить на две части. Первая часть состоит из обмена механической работы, происходящей между цилиндром и источником работы вторая часть представляет собой обмен работы, выполненной атмосферой при постоянном давлении рд вследствие изменения объема в цилиндре. Общую работу, выполненную системой, можно выразить уравнением [c.202]

ЛГг 1п(Кз/К4). Если теперь газ привести в начальное состояние 7, то изменение его энтропии равно нулю, а изменение энтропии системы при этом равно ее изменению при неравновесном процессе теплопередачи в результате кратковременного теплового контакта. Поскольку процесс перехода газа из состояния 1 ъ 4 был равновесным (обратимым), то изменение энтропии всей изолированной системы (обоих тел и газа) при этом процессе равно нулю. Следовательно, изменение энтропии AS тел при их тепловом контакте и обмене теплотой равно изменению энтропии газа при его равновесном переходе из состояния 4 в I, т. е. [c.329]

Если теплообмен между рабочим телом и окружающей средой совершается при бесконечно малой разности температур, то процесс является термически обратимым. Если обмен работой между рабочим телом и окружающей средой совершается при бесконечно малой разности давлений, то процесс является механически обратимым. Процесс, удовлетворяющий условию термической и механической обратимости, является полностью обратимым процессом. [c.105]

Ионообменное фильтрование воды. Для того чтобы иметь правильное представление о происходящих в ионитных фильтрах процессах, не прибегая к подробному рассмотрению различных теорий ионного обмена, достаточно учитывать общепризнанные и доказанные многочисленными опытами следующие основные положения ионный обмен протекает в строго эквивалентных (стехиометрических) количествах между реагирующими веществами является обратимым процессом подчиняется закону действия масс. [c.84]

Для того чтобы обмен тепла с атмосферой при температуре был в таких процессах обратимым, система во время обмена тепла должна быть при температуре Го или же между системой и атмосферой должна быть введена обратимая тепловая машина. В таком случае возрастание температуры системы может обусловливаться теплом, нагнетаемым тепловым двигателем из атмосферы, или обратимым адиабатическим сжатием системы посредством движения поршня, или тем и другим вместе. Независимо от вида процесса развиваемая полезная работа будет равна Za—Zf. [c.147]

Обмен веществ 45, 105 Обобщенные силы 47, 57 Обратимость микроскопическая 63, 68 [c.157]

В реальных циклах теплосиловых установок имеет место необратимость двух типов необратимость, вызванная наличием трения при течении рабочего тела в элементах установки, и необратимость, обусловленная наличием конечной разности температур в процессах передачи тепла между рабочим телом и источниками тепла. Будем называть цикл внутренне обратимым, если в нем отсутствуют потери на трение при течении рабочего тела, и полностью обратимым, если наряду с этим отсутствуют необратимые потери, связанные с внешним теплообменом (обменом тепла с горячим и холодным источниками). С учетом сказанного цикл, в котором отсутствуют потери на трение при течении рабочего тела, но который осуществляется в интервале температур более узком, чем интервал температур между горячим и холодным источниками, будет обратимым внутренне, но необратимым внешне. Между [c.309]

Для обратимых равновесных потоков показатель изоэнтропы дает возможность определить соотношение между давлением и плотностью, скорость потока, термодинамическую скорость звука и ряд других газодинамических характеристик. Однако большинство встречающихся на практике процессов течения двухфазных сред происходит неравновесно. Степень неравновесности зависит от многих факторов градиентов скоростей фаз, дисперсности среды, времени процесса, начальных и граничных условий и т. п. Причем в зависимости от размеров и структуры жидкой фракции в процессе расширения двухфазной смеси возможны не только конденсация, но и испарение — подсушка среды. Кроме того, скорости фаз в потоках, как правило, различаются, что приводит к дополнительным потерям на трение, выделение тепла и соответственно рост энтропии, Очевидно, что в этих условиях использовать термодинамический показатель k нельзя и речь может идти лишь о показателе адиабаты, учитываюшем степень неравновесности и необратимости процесса. Если исключить из анализа явления, характерные и для однофазных сред потери в пограничном слое, потери от неравномерности поля скоростей в вязких средах и др., то основными причинами необратимости процессов в двухфазных потоках можно считать потери от механического взаимодействия теплообмена и массообмена при конечной скорости обменных процессов между фазами. [c.73]

Обратимость процесса позволяет экономно использовать ионит в технологических схемах. Преимущественное направление реакции обмена определяется в соответствии с законом действующих веществ. При истощении ионита можно, повысив в растворе концентрацию первоначальных обменных ионов, сдвинуть реакцию ионного обмена в направлении восстановления ионита в исходное состояние, т.е. произвести регенерацию ионита. [c.4]

Реакция (170) обратима, поэтому с повышением равновесной концентрации золота в растворе Сди величина равновесной обменной емкости ионита по золоту Еап растет. Зависимость Аи =/( au ), т. е, изотерма сорбции, является важнейшей характеристикой ионита и используется для оценки эффективности его применения в сорбционном пр оцессе. [c.196]

Величина, форма доменов и поведение ферромагнетика в магнитном поле будут определяться соотношениями различных видов энергии (обменной, кристаллической анизотропии и т. д.) при данной температуре и данном магнитном поле. На рис. 17.59 (кривая 7) приведена схема кривой намагничивания, на которой можно в общем случае выделить пять областей 7 — область обратимого смещения [c.311]

Таким образом, полная обратимость подразумевает существование как внутренней обратимости в системе Z, так и внешней обратимости по всем обменам, имеющим место между системой Z и опорным резервуаром, независимо от того, как осуществляется теплообмен способом а или способом б (рис. 10.3). Следовательно, ясно, что системой, в которой протекает полностью обратимый процесс (рис. 10.2, а), является система Z (рис. 10.3, а), но не расширенная система Z+ (рис. 10.3,6). Кроме того, в случае рис. 10.3, а полная совершаемая работа Wg была бы равна просто внутренней работе W, совершаемой непосредственно системой Z, а в случае рис, 10.3. б — сумме W, и внешней работы Wn, совершаемой вспомогательными циклическими устройствами, типичный пример которых показан на рисунке. [c.135]

Если система обменивается теплом с одним тепловым резервуаром и осуществляет полностью обратимый замкнутый циклический процесс, го результирующая работа, совершаемая системой, и результирующее количество тепла, которым система обменялась с резервуаром, равны нулю. [c.136]

Описать конструкцию циклических производящего и потребляющего работу устройств, которые позволяли бы осуществлять полностью обратимый обмен того же количества тепла и между теми же температурами, что и конденсатор-котел из задачи 15.3, если в качестве источника тепловой энергии используется внешняя среда при температуре 20°С. Убедиться в том, что полная работа, совершаемая этими устройствами, должна быть равна потере полной работы вследствие необратимости, найденной в задаче 15.3. [c.451]

При химической адсорбции хемосорбции) происходит обмен электронами между адсорбентом и адсорбатом. При этом образовавшиеся пленки удерживаются на поверхности твердого тела химическими связями, которые намного прочнее физических. Особенностью хемосорбции является ее обратимость - в определенных условиях наступает десорбция с восстановлением исходных продуктов. [c.444]

Процесс ионного обмена имеет циклический характер. По истощении ионита требуется восстановление его обменной способности—регенерация, при которой используется обратимость процесса обмена ионов. Для этого через истощенный слой ионита пропускается регенерационный раствор, содержащий первоначальные обменные ионы. Рассмотрим уравнение баланса при удалении примеси из воды (2.98). В этом уравнении величина q представляет собой количество примеси, улавливаемой единицей объема слоя. Поскольку слой состоит из зерен ионита и жидкости, находящейся в промежутках между зернами, можно записать, что [c.86]

Пусть оптическая накачка представляет собой тепловую баню О, которая обменивается энергией Ер = Нщх с рефрижератором только посредством О 1 перехода (см. рис. 1.4). Так как в этом процессе участвуют только уровни О и 1, то населённости этих уровней п и По определяются температурой Тоь и, если она равна температуре тепловой бани Тр, то обмен энергией между этими двумя системами будет обратимым. Таким образом, получаем [c.129]

Одновременно в системе протекает также обратимая обменная реакция, на которой основан обычный металлотермический способ производства кальциевого баббита, а именно [c.154]

Если в расплаве нет достаточно сильных окислителей, то после возникновения двойного электрического слоя процесс растворения может прекратиться по достижении состояния равновесия. При этом металл заряжается отрицательно, а расплав положительно. На границе раздела происходит непрерывный обмен ионами, поскольку эта реакция обратима. Этот процесс характеризуется величинами скачка потенциала ф и тока обмена ток обмена зависит от температуры [c.32]

Умягчаемая вода, проходя через слой пермутита (цеолита), вначале умягчается до нуля, но по истечении определенного времени обменная способность пермутита ослабевает, и вода из фильтра, загруженного последним, выходит с некоторым содержанием солей жесткости. Восстановление обменной или умягчающей способности — регенерация — основано на обратимости процессов. Через пер-мути (цеолит) пропускается в избытке крепкий раствор поваренной соли с большим содержанием катионов натрия. [c.405]

В описанном механизме не делается никаких предположений, за исключением того, что анионы, расположенные у анодной поверхности, ориентированы так, как это можно ожидать, исходя из соображений электростатического притяжения. Если катионы N0 принимают участие в обмене, как заместители ионов Ре +, то перенос электрических зарядов будет такой же, как если бы ионы Ре + перешли в объем раствора, ио в этом случае не требуется преодоления энергетического барьера, поскольку молекулы воды находятся тут же. Фактически в данном случае происходит переключение связей, аналогичное переключению связей протона, которое обычно принято для объяснения необычно высокой подвижности водородных и гидроксильных ионов прн переносе электричества в электролитах по сравнению с другими ионами, которые сами должны прокладывать себе дорогу . В условиях, когда могут происходить реакции, требующие лишь невысокой энергии активации, образования окисла можно ожидать при высоких плотностях тока, хотя при небольших плотностях тока (близких к обратимым условиям) можно ожидать реакции, требующей большего уменьшения свободной энергии (например, образования растворимой соли). Никакого образования окиси по предлагаемому механизму не может произойти в растворе хлоридов, так как небольшие количества хлор-ионов будут препятствовать образованию пассивности, поскольку они нарушат слой ионов НО ". Кроме того, от природы анионов, содержащих кислород совместно с катионной группой, зависит плотность тока, при которой наступает пассивность это наблюдается на практике. [c.854]

Рассмотрим обратимый процесс с закрытой термомеханической системой. Мы знаем, что взаимодействие такой системы с окружающей средой состоит в обмене теплотой и работой. Элементарное количество энергетического воздействия dz, приходящееся на каждую степень свободы, в механике выражают в виде произведения соответствующей обобщенной сты у на элементарное приращение сопряженной с ней обобщенной координаты х [c.47]

В обратимом процессе, так как система и тепловой резервуар при обмене теплом имеют одинаковую температуру, изменение энтропии резервуара на любом [c.90]

Ion ex hange — Ионный обмен. Обратимый обмен ионов между жидкостью и твердым телом без заметных структурных изменений в твердом теле. [c.986]

Если, однако, речь идет о физическом смысле слагаемых p-idni в уравнении (7.3) для открытых систем, то, хотя их иногда называют химической работой или работой переноса массы, они не являются работой. Действительно, о отличие от процесса, рассмотренного выше в связи с определением химического потенциала, при обмене системы и внешней среды веществами перенос массы осуществляется между заданными состояниями системы и окружения, ни одно из которых не обязано, более того, не может быть стандартным, так как обратимость процесса требует лишь бесконечно малого различия Л( в 62 [c.62]

Нулевая (химическая) эксергия связана с установлением равенства химических потенциалов между соответствуюгцими компонентами вещества и окружающей среды и измеряется количеством работы, которая может быть получена в обратимом процессе установления равновесия компонентов вещества с соответствующими компонентами окружающей среды при рд и Т . Следует помнить, что процессы взаимодействия вещества с окружающеГг средой, связанные с обменом массы, не всегда сопровождаются химическими реакциями примером этого являются процессы разделения, смешения и растворения. В химических реакторах нулевая эксергия является основной. Для определения необходимо знать состав окружающей среды. Однако состав окружающей среды весьма неоднороден, и поэтому расчет абсолютных значений eg с такой же точносгью, как расчет е и е ., принципиально невозможен. Обычно для практических целей вводят упрощающие допущения в расчете Сд, однако при условии соответствия требований эксергетического анализа и строгого термодинамического обоснования. [c.74]

Реакции ионного обмена подчиняются правилам, характерным для реакций обычных электролитов, в частности эквивалентности обмена ионов и обратимости этого процесса. Кроме того, при ионном обмене большое значение имеют селективность и скорость установления ионнообменного равновесия. [c.4]

В схемах подпитки теплосети сульфоугольные катионитные фильтры, работающие в режиме голодной регенерации, устанавливаются перед нерегенерируемыми Н-буферными фильтрами, назначение которых заключается в выравнивании кислотно-щелочной характеристики воды до средних значений. Механизм действия Н-бу-ферного фильтра определяется равновесием, устанавливающимся в нем между сульфоуглем и щелочно-кислотной составляющей фильтруемой воды, что выражается обратимой обменной реакцией [c.141]

Электронообменные смолы. Эти смолы, аналогичные во многих отношениях ионообменным смолам, содержат группы, которые могут быть обратимо окислены и восстановлены, причем этот процесс сопровождается обменом или передачей электронов. Происходящая при этом реакция подобна реакции обратимого превращения хинона в гидрохинон [c.102]

Реакторы для ионного обмена. Ионный обмен является обратимой химической реакцией, которая происходит между замещенными ионами различных нерастворимых твердых веществ и ионами раствора. Ионообмен в промышленных условиях осуществляется тремя способами [c.659]

Для поликонденсации характерно наличие обратных и обменных реакций (гидролиз, аци-долиз, аминолиз, эфиролнз, алкоголиз и др.). Если вклад этих реакций велик, поликонденсацию называют равновесной (обратимой), з противном случае — неравновесной (необратимой). [c.97]

Установившийся на металле в этом случае потенциал уже не будет равновесньш (обратимым), так как в переносе зарядов участвуют разнородные ионы и равновесие в обмене однородными ионами отсутствует Ф 0 Ф 0. Такой потенциал называется необратимым электродным потенциалом. Величина его определяется скоростью протекания электродных процессов и не может быть рассчитана термодинамически. Постоянное во времени значение необратимого потенциала называется стационарным или потенциалом коррозии. [c.9]

Если из чисто практических соображений (недостаток охлаждающей воды, невыгодный коэфициент передачи тепла) обмен тепла между системой и окружающей средой невозможен, то довольствуются тем, что обратимым путем приводят систему. гишь к давлению окружающей среды. [c.577]

В обзорном докладе Кадлеса [Л. 33] рассмотрены три способа осуществления такого процесса редо-кситами (электронообменными смолами), способными к обратимым процессам окисления — восстановления обычными ионитами (редокс-ионитами), в которых обменными ионами служат восстановительные анионы (S0 или ЗаО ) сильно- [c.74]

На практике 0 измеряют по теплоемкости С <5 = С Т.) В реальной системе преобразование из состояния О в состояние X вдоль пути 7, включающее необратимые процессы, происходит за конечное время. В классической термодинамике предполагается, что любое необратимое преобразование, происходящее в природе, может быть реализовано с помощью обратимого процесса, для которого выполняется соотношение (3.4.1). Иначе говоря, предполагается, что любое необратимое преобразование, приводящее к некоторому изменению энтропии, может быть в точности воспроизведено с помощью обратимого процесса, в котором изменение энтропии обусловлено исключительно обменом теплоты. Так как изменение энтропии зависит только от начального и конечного состояний, то изменение энтропии, вычисленное по обратимому пути, равно изменению энтропии, обусловленному необратимыми процессами. (Некоторые авторы ограничивают приведенное выше утверждение переходами между равновесными состояниями это ограничение исключает из pa ютpeния химические реакции, в которых изменения часто происходят из неравновесного состояния в равновесное.) [c.94]

Коэффициенты ц-k были названы химическими потенциалами. Рассмотренные Гиббсом гетерогенные системы включали различные фазы, межд которыми происходил обмен веществом. Но в своих рассуждениях Гиббс ограничивался преобразованиями межд>- равновесными состояниями. Такое ограничение понятно с учетом классического определения энтропии, которое требовало, чтобы система находи.пась в равновесном состоянии, а преобразования межд> равновесными состояниями были обратимыми, т. е. такими, для которых dQ = TdS. В первоначальной формулировке Гиббса изменения масс dm ,-в соотношении (4.1.1) были обусловлены обменом веществом межд гомогенными частями — такая ситуация наблюдается, когда различные фазы вещества обмениваются веществом и достигают равновесия. [c.115]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...