Термодинамическая система гомогенная

Однородная термодинамическая система (как по составу, так и по физическому строению), внутри которой нет поверхностей раздела, называется гомогенной (например, лед, вода, газы). [c.16]

По своему строению термодинамические системы могут быть гомогенными, т. е. однородными, если нет границ раздела между отдельными их частями (газовые смеси, растворы), или гетерогенными, в которых существуют границы раздела между отдельными частями системы — фазами, отличающимися друг от друга или химическим составом, или физическими свойствами, обусловленными строением (твердое тело — жидкость — пар и т. д.). [c.251]

Смысл рассмотренного преобразования переменных состоит в переходе от описания термодинамического состояния гомогенной системы к описанию состояния вещества в этой системе, т. е. фазы. При этом, как было показано на примере, число ар- [c.32]

Принципиальная возможность термодинамического описания неравновесных состояний играет важную роль при выводе условий равновесия (см. И), при обосновании и использовании методов расчета равновесий (см. 22). Однако практически количественные характеристики неравновесных состояний применяют лишь в системах гомогенных или состоящих из гомогенных частей при неравновесном химическом иля фазовом составе. [c.37]

Возможность расчета с помощью фундаментального уравнения всех термодинамических свойств гомогенной системы заложена в самом способе его вывода. Действительно, все упоминавшиеся ранее термодинамические силы являются частными производными функции и(5, V, п) по сопряженным с ними независимым переменным — термодинамическим координатам. Если ввести общее обозначение для термодинамических сил Z=(7 , —X, 111) и для термодинамических координат q=(5, v, n), то правая часть (9.1) приобретает вид, напоминающий выражение для работы (5.7) или (5.13) [c.76]

Ранее отмечалось, что термодинамические системы не могут находиться в состоянии неустойчивого равновесия. Но очень часто между устойчивыми и неустойчивыми состояниями существует значительная область значений термодинамических переменных, в которой критерии устойчивого равновесия не выполняются, но система тем не менее может существовать длительное время, причем ее состояние зависит от бесконечно малых изменений внешних переменных. Это состояние нейтрального (безразличного) равновесия. Любые гетерогенные системы, в которых происходят процессы, не влияющие на состояние ее-щества в гомогенных частях системы, т. е. не изменяющие интенсивных термодинамических характеристик фаз, находятся. по отношению к таким процессам в нейтральном равновесии. Чтобы пояснить особенности этого состояния, рассмотрим устойчивость равновесия гетерогенной системы, состоящей из двух открытых фаз, а и р, с одинаковым химическим составом и плоской межфазной границей. Можно воспользоваться уже выведенными формулами (12.15) — (12.17) или (12.19), если положить в них а = 0 или г = оо. Нетрудно видеть, что в этом случае при постоянных Т, V [c.119]

Гомогенная термодинамическая система — термодинамическая система, между любыми частями которой нет поверхностей раздела. [c.83]

Фаза — гомогенная часть гетерогенной термодинамической системы, ограниченная поверхностью раздела. [c.83]

Как известно, изолированная термодинамическая система самопроизвольно стремится к некоторому конечному состоянию, которое называется состоянием равновесия. При отсутствии внешних полей оно характеризуется постоянством во времени и по пространственным координатам всех термодинамических параметров внутри каждой фазы. Иными словами, в состоянии равновесия в гомогенной среде нет градиентов, любой имевшийся градиент исчезнет вследствие теплового движения молекул. Так, например, если был градиент концентрации, то он исчезнет вследствие процесса диффузии, теплопроводность ликвидирует градиент тем пературы, а вязкость среды — градиент скорости. Понятие состояние равновесия входит важной составной частью в определение равновесного процесса. [c.193]

Термодинамические системы разделяются на гомогенные и гетерогенные, каждая из них может находиться в состоянии устойчивого и неустойчивого равновесия. [c.79]

Воспламенение в гомогенной термодинамической системе называют гомогенным. Воспламенение на границе раздела сред гетерогенной термодинамической системы называют гетерогенным. > [c.217]

Обычно различают три агрегатных состояния вещества — твердое, жидкое и газообразное. Известно, что в определенных условиях вещество может одновременно находиться в двух и даже трех агрегатных состояниях одновременно вода и водяной пар лед, вода и водяной пар и т. д. Такую термодинамическую систему, состоящую из различных по своим свойствам частей, отделенных одна от другой поверхностями раздела, называют гетерогенной. Каждая гомогенная (т. е. однородная, сплошная) часть гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела и характеризующаяся одинаковыми физическими свойствами во всех своих точках, называется фазой фаза может рассматриваться как гомогенная термодинамическая система. Таким образом, гетерогенная система состоит из отдельных гомогенных подсистем. Фазовый переход есть переход вещества из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз. [c.106]

Гомогенная система — термодинамическая система, внутри которой нет поверхностей ра.щела, отделяющих друг от друга части системы, различающиеся либо по физическому строению, либо по химическим свойствам. Пример лёд, снег, жидкая вода, водяной пар, воздух и т. п. [c.379]

Гомогенные и гетерогенные термодинамические системы [c.120]

Фазой называется совокупность гомогенных частей термодинамической системы, одинаковых по всем свойствам, не зависящим от массы. Данное определение относится к системам, не подвергающимся действию внешнего поля. Если система находится под действием внешнего поля, то физические свойства фазы в различных точках неодинаковы. Они меняются непрерывно при переходе от одной точки к другой, например, свой- ства газа в поле силы тяжести. [c.138]

В монографии дано систематизированное изложение теоретических, расчетных и экспериментальных исследований неравновесных течений с фазовыми превращениями. Рассмотрены оригинальные работы авторов по расчетно-теоретическому исследованию гомогенной и гетерогенной конденсации (стационарной и нестационарной) для течений в соплах и струях. Предложена единая система определяющих параметров, описывающих процесс конденсации в различных термодинамических системах. Детально изложены современные численные методы решения уравнений и обобщены результаты параметрических расчетов. [c.222]

Гомогенная система — однородная термодинамическая система, свойства которой (состав, плотность, давление и др.) изменяются в пространстве непрерывно. Различают физически однородные и неоднородные гомогенные системы. У однородных гомогенных систем свойства в различных частях системы одинаковы, а у неоднородных гомогенных систем — различны. Однородными гомогенными могут быть газовые смеси, жидкие и [c.24]

Гетерогенная система — макроскопически неоднородная термодинамическая система, состоящая из различных по физическим свойствам или химическому составу частей (фаз). Смежные фазы гетерогенной системы отделены друг от друга физическими поверхностями раздела, на которых скачком изменяется одно или несколько свойств системы (состав, плотность, кристаллическое строение, электрические и магнитные свойства и др.). Примером гетерогенной системы являются композиционные материалы, в которых компоненты отличны по составу, строению, свойствам. Различие между гетерогенной и гомогенной (однородной) системами не всегда четко выражено. Так, переходную область между гетерогенными механическими смесями (взвесями) и гомогенными (молекулярными) растворами занимают коллоидные растворы, в которых частицы растворенного вещества столь малы, что к ним неприменимо понятие фазы. [c.25]

В Предыдущих главах были рассмотрены термические и калорические уравнения состояния кристаллов. В общем случае термодинамическая система состоит из различных компонентов (веществ), которые объединяются в гомогенные составные части, называемые фазами. Отдельные фазы четко разделены ограничивающими поверхностями. Система из нескольких фаз является гетерогенной. Для характеристики термодинамического состояния, в котором находится система, наряду с количеством частиц Л г, принадлежащих отдельным компонентам, выше использовались переменные параметры состояния р, V, Т и (У (или Я), между которыми существуют соотношения, выражаемые уравнениями состояния. [c.86]

Гомогенные термодинамические системы не разделяются на отдельные части, отличающиеся своими свойствами друг от друга, и поэтому не имеют физических границ раз- [c.167]

Дайте определение гомогенной и гетерогенной термодинамической системы [c.11]

Термодинамические системы делятся на гомогенные и гетерогенные. [c.140]

Гомогенной называется термодинамическая система, внутри которой нет поверхностей раздела фаз, отделяющих друг от друга части системы, которые различались бы либо по кристаллической структуре, либо по своим физическим и химическим свойствам. Гетерогенная система состоит из частей, имеющих либо различную структуру, либо различные физико-химические свойства и отделенных друг от друга поверхностями раздела фаз. Примером гетерогенной системы может являться вода, находящаяся в равновесии с паром. [c.140]

Термодинамические системы устойчивы не всегда. Встречаются такие ситуации, когда флуктуации могут вынудить систему переходить из одного состояния в другое. В таких случаях говорят, что начальное состояние термодинамически неустойчиво Некоторые гомогенные системы при понижении температуры становятся неустойчивыми под воздействием флуктуаций такая однофазная система переходит в состояние, в котором компоненты образуют две фазы (это явление называется разделением фаз). В гл. 12-14 термодинамическая устойчивость рассмотрена более подробно. [c.138]

Критерий равновесия, выраженный через свободную энергию Гельмгольца уравнением (8-22), может быть выражен и через другие термодинамические функции при различных ограничительных условиях. Применяя уравнения (7-51) — (7-54) для гомогенных растворов к одной фазе j многокомпонентной многофазной системы, получаем следующие соотношения [c.245]

Это соотношение особенно важно для установления равновесного состава химической реакционной системы. Оно также указывает, что все термодинамические уравнения, которые первоначально были выведены для гомогенных систем постоянного состава, также справедливы для равновесных систем переменного состава. [c.246]

При рассмотрении термодинамических функций U V, S), 1 р, S), F TV), Z T,p), указывалось, что они являются аддитивными или экстенсивными величинами. Но всякая экстенсивная величина для гомогенной системы, состоящей из нескольких компонентов, зависит от состава этой системы. Если масса /п какого-либо тела увеличивается в несколько раз, то во столько же раз должны увеличиться и значения термодинамических функций U, /, F, Z этого тела. [c.150]

В гомогенных системах совокупность интенсивных термодинамических свойств характеризует термодинамическое состояние вещества. Для обозначения этого состояния используется специальное название — фаза вещества. Понятие фазы введено Гиббсом в качестве наиболее общей характеристики вещества, не зависящей от размеров и формы системы. [c.13]

Реальные, т. е. обладающие определенными размерами, однородные тела Гиббс называл в отличие от фаз гомогенными массами или гомогенными частями гетерогенной системы. Эти тонкости в названиях в настоящее время утратились и хотя смысл гиббсовского определения фазы (т. е. независимость состояния вещества от размера и формы системы) сохранился, о фазах говорят как о конкретных образцах вещества. Именно так можно понимать сочетания слов число молей фазы , объем фазы , поверхность раздела фаз и другие часто встречающиеся в термодинамической литературе названия. По той же причине слово фаза употребляется сейчас только отдельно, а не как у Гиббса — фаза вещества (ср. фаза колебания, фаза Луны, фаза волны) [1]. [c.13]

Особое место занимают переменные, выражающие состав системы. В гомогенных системах речь может идти об их химическом составе, а в гетерогенных — о химическом и фазовом составах. При этом подразумевается количественный, а не качественный состав последний, хотя и является важнейшей характеристикой системы, по определению не принадлежит к числу ее термодинамических свойств. [c.15]

Сформулированные выше правила подсчета общей вариантности, как и само это понятие, касаются описания термодинамического состояния любой системы в целом. Часто, однако, объектом- исследования служат гомогенные системы и интерес представляют термодинамические состояния вещества в такой системе, т. е. речь идет об описании свойств фазы, а не системы. Как упоминалось ранее, для этого достаточно знать только интенсивные переменные. Число независимых переменных,, достаточное для описания свойств фазы (интенсивных свойств гомогенной системы) может быть на единицу меньше, чем общая вариантность системы в целом, но это описание является сокращенным, оно не позволяет определить, например, объем или массу системы (см, 3). [c.24]

Аналогичный подход удается применить и к гомогенным системам, т. е. представить их экстенсивные свойства в виде суммы вкладов от каждого из имеющихся в системе составляющих. Однако в отличие от фаз составляющие не являются пространственно отделенными друг от друга частями системы, и для аддитивного представления свойства фазы необходимы дополнительные определения. Рассмотрим в связи с этим некоторые общие свойства экстенсивных термодинамических функций. [c.30]

В связи с этим необходимо иметь в виду, что приведенные выше следствия исходных постулатов термодинамики получены без учета ограничений на равновесия внутри системы. Если же в ней по условиям задачи между отдельными частями находят-ся полупроницаемые или непроницаемые для энергии и (или) вещества границы, т. е. имеются ограничения на возможные виды контактов внутри системы, то взаимосвязь внешних и внутренних переменных, общая вариантность равновесия и другие следствия постулатов справедливы только для гомогенных частей системы. Этим, в частности, объясняется особенность термодинамического рассмотрения гетерогенных систем. При ограниченных равновесиях в таких системах могут не существовать некоторые интенсивные свойства, характерные для однородных частей, входящих в состав системы. [c.36]

Помимо химических реакций необратимыми могут быть и любые другие процессы, однако гомогенные химические реакции являются особенностью, так как их протекание внутри системы необязательно сопровождается нарушением ее однородности. В случаях иных необратимых процессов в системе, вызванных теплопередачей, работой или массообменом, как легко заметить, должны всегда существовать градиенты хотя бы одной из термодинамических сил Т, X или ц, т. е. система должна быть неоднородной. В (7.18) такие градиенты не представлены в это уравнение входят термодинамические силы, единые для всей системы, т. е. очевидно, что за основу принята модель, согласно которой необратимые процессы е нарушают гомогенности системы и в каждый момент времени она находится в состоянии, однозначно характеризующимся переменными S, v, п. Поэтому было бы неправильно полагать, что применимость ура(внения (7.18) ограничивается обратимыми процессами его можно использовать при любых процессах внутри системы. Более того, оно автоматически учитывает и некоторые необратимые изменения состояния, происходящие за счет процессов [c.71]

Термодинамический потенциал гомогенной системы является функцией T Mnepafypbi, давления, а также и состава системы, т. е. функцией масс всех входяидпх в систему веществ [c.150]

Гомогенная термодинамическая система, во всех частях которой свойства одинаковы, называется однородной тсрмодипамичсс-кой системой. [c.83]

Общим условием равновесия в любой системе (гомогенной или гетерогенной) при условии Г = onst и р = onst является постоянство термодинамического потенциала G, который представляет собой сумму термодинамических потенциалов всех веществ, входящих в нее в соответствующих числах молей. Таким образом, изменение термодинамического потенциала в системе при равновесии [c.205]

Термодинамические системы могут быть гомогенными и гетерогенными. Гомогенными называются системы, внутри которых свойства характеризуются непрерывной зависимостью от пространственных координат. Гетерогенньши Называются системы, состоящие из гомогенных частей, на границе которых свойства характеризуются разрывами непрерывности. Гетерогенная система состоит из нескольких фаз. Под фазой понимается совокупность гомогенных, ограниченных поверхностями раздела частей системы, термодинамические свойства которых одинаково определяются параметрами состояния (параметрами системы, не зависящими от пути перехода системы из одного состояния в другое). Фазы могут принадлежать к разным или одинаковым агрегатным состояниям вещества (газовому, конденсированному жидкому, твердому). [c.49]

Однородной называется такая термодинамическая система, все составляющие которой обладают одинаковыми свойствами. Если отдельные составляющие системы обладают различными свойствами и между ними имеются поверхности раздела, то такая система называется гетерогенной. Если между отдельными состав-ляющшш системы нет поверхности раздела, то система называется гомогенной. Примером гетерогенной системы может быть резервуар с кипящей жидкостью, над поверхностью которой находится насыщенный пар. Гетерогенную систему будут представлять также лед и вода. Отдельные составляющие гетерогенной системы, разделенные одна от другой поверхностями раздела, называются фазами. Гетерогенные системы могут быть трехфазными (когда в системе имеются твердая, жидкая и газообразная фазы). [c.6]

Твердые растворы, 74 внедрения, 75 вычитания, 75 замещения, 74 правило Вегарда, 76 упорядочение, 151 Термодинамическая система гетерогенная, 140 гомогенная, 140 изменение термодинамического потенциала при смещении, 148 компонент системы, 140 число степеней свободы, 142 Точечные дефекты, 87, 89 антиструктурные, 91 вакансии, 89 [c.371]

Таким образом, термодинамический эффект, вызванный изменениями количеств веществ в системе, можно вырааить тремя способами. Вонпервых, его можно представить как сумму эффектов от каждого из компонентов системы. Независимыми переменными в этом случае служат количества (или массы) компонентов, и вклад каждого из них о внутреннюю энергию системы записывается в виде ifdrtf. Этот способ описания пригоден для процессов в открытых системах. Вопрос о химическом равновесии внутри системы при нем остается невыясненным. Так функции и(S, V, п) или U(T, V, п) могут относиться как к химически равновесной системе, так и к системе, в которой нет химических превращений веществ. Обе эти возможности должны указываться заранее при формулировке задачи. Последнее замечание относится и к описанию процессов в закрытых системах, у которых все внешние переменные п фиксированы и поэтому обычно не включаются в набор аргументов термодинамических функций. Например, уравнение состояния (2.1) в виде Р = Р(Т, V) справедливо как для химически равновесной смеси веществ, так и для гомогенной системы без химических превращений. Общие выражения (2.2) —(2.7) для частных производных одинаковы в обоих случаях, о численные значения термических коэффициентов av, Pv и других свойств при наличии химических реакций и без них могут существенно различаться. Наглядный пример этого — уравнения (5.30), (5.31). [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...