Степень протекания реакции (см. химическая переменная)

Наконец, аддитивные вклады химических изменений в термодинамической функции можно представить е виде окладов от каждой независимой реакции. Независимыми переменными здесь служат другие внутренние переменные — степени протекания реакций h, сопряженные с величинами химического сродства Ai, так что каждая независимая реакция представлена во внутренней энергии слагаемыми AiA i. Этот способ в отличие от предшествующего годится только для закрытых систем. [c.70]

Набор степеней протекания независимых реакций в закрытых системах играет ту же роль, что и набор компонентов, позволяя минимальным числом соотношений между количествами веществ описать любые возможные изменения а химическом составе системы. Но, как видно из (1.4), в отдельных случаях число независимых реакций может оказаться меньшим, чем число компонентов. Это дает определенные преимущества при выполнении термодинамических расчетов. Кроме того, химические переменные оказываются более удобными для сочетания термодинамических и кинетических данных с целью выяснения механизма реакции. Выбор как компонентов, так и независимых реакций неоднозначен, но он облегчается применением методов линейной алгебры (см. 21). [c.68]

Размерность задачи сократится еще более, если в системе с химическими превращениями веществ переменными выбраны не количества составляющих, а степени протекания химических реакций. В этом случае возникает задача нахождения набора линейно независимых реакций только такие реакции являются химически различающимися процессами. При выбранных компонентах в качестве независимых реакций можно принять реакции (16.25) образования (с—с)-составляющих из с компонентов. По определению понятия компонент такие реакции всегда возможны и являются линейно независимыми. В химической термодинамике реакции образования приняты в качестве стандартной формы представления химических превращений веществ любые такие превращения выражаются как линейная комбинация реакций образования участвующих в них веществ (см. (16.26)). [c.178]

При составлении стехиометрической матрицы учитываться должны только такие химические реакции, которые проходят при заданных условиях до равновесного состояния. Выяснить это, однако, можно, только зная возможности химических прев ращений каждого из реагентов. Поэтому компонентный состав системы необходимо знать вне зависимости от того, выбраны ли независимыми переменными количества составляющих или степени протекания химических реакций. [c.181]

Независимая переменная так же как Тир, определяет состояние вещества. Это может быть, например, степень полноты протекания химической реакции или другого процесса, или некоторая внутренняя температура , которая характеризует распределение энергии по внутренним состояниям системы Переменная определяет и изменение теплофизических свойств вещества в ходе превращения, характеризуя степень его завершенности. [c.75]

Обратную задачу и формулировку граничных условий удобно проводить, используя уравнения, в которых в качестве независимых переменных взята длина дуги вдоль некоторой кривой и функции тока [27]. Использование функций тока особенно удобно, так как начальные условия в обратной задаче задаются обычно на поверхности тока (жесткая стенка или ось симметрии). Выведем соответствующие уравнения для случаев, когда в смеси присутствуют инородные частицы и допускается неравновесное протекание химических реакций и возбуждение колебательных степеней свободы молекул. [c.20]

В работах Т. Де Донде указанные затруднения преодолеваются введением новой функции состояния — сродства, непосредственно характеризующего химическую реакцию и тесно связанного с ее термодинамической необратимостью. С помощью этой функции рассчитывается некомпенсированная теплота или связанное с протеканием химической реакции возрастание энтропии. Для количественного описания химического процесса Т. Де Донде вводит понятие степени полноты реакции . При этом состояние рассматриваемой системы определяется двумя физическими переменными (например, 7 и У или 7 и Р) и по существу химическими переменными — параметрами каждый из которых относится к одному из возможных в рассматриваемой системе физико-химических процессов. Понятие степени полноты реакции имеет широкий смысл и может быть использовано для описания не только химических, но и других процессов, в частности фазовых превращений, которые формально можно представить с помощью сте-хиометрических уравнений, а также процессов типа порядок — беспорядок в твердых растворах, для которых записать химическое уравнение не представляется возможным. Как видим, круг вопросов, рассматриваемых методом Де Донде, необычайно широк. Для указанных выше процессов непосредственный расчет возрастания энтропии неизбежно приводит к введению понятия сродства, которое всегда имеет тот же знак, что и скорость реакции, и может рассматриваться как движущая сила протекающего в системе процесса. [c.10]

Получение работы немеханического характера, естественно, возможно лишь в том случае, если сама реакция способна произойти, т. е. если начальные концентрации или начальные парциальные давления веществ, участвующих в реакции, не равны равновесным. Работа оказывается тем большей, чем дальше начальные условия от равновесных, и равна нулю, если реакция уже находится в состоянии равновесия. Однако при одних и тех же начальных условиях получаемая работа может быть и большей и мёньшей. Это зависит от быстроты протекания реакции, т. е. от большей или мёньшей степени ее термодинамической необратимости. Естественно, что такая переменная по величине работа не может быть принята за меру химического сродства. Ею может быть только вполне определенная для данных условий работа. Такой работой является работа термодинамически обратимой реакции, протекающей бесконечно медленно при неизменной температуре. [c.375]

В последние годы сделаны попытки математического моделирования процесса окисления [ 14, 15]. Однако все теории пока непригодны к многокомпонентным сплавам и поэтому не будем останавливаться на них подробнее. Разработка количественной теории даже для двойного сплава чрезвычайно сложна, если оба компонента могут в условиях эксперимента образовывать устойчивее окислы. Описать механизм окисления такого сплава очень трудао вследствие того, что он обусловлен большим числом переменных факторов, определяющих скорость протекания процесса. К таким факторам относятся скорости диффузии реагентов в метйлле и окисле, взаимодействие окислов (взаимное растворение, образование химических соединений), вторичные реакции окисленм-вос-становления, частичная возгонка окислов, растворение кислорода и азота в металле, внутреннее окисление, обеднение подокалины легирующими элементами, порообразование в подокисном слое и др. К этому следует добавить недостаточность информации о взаимной растворимости окислов, о возможной степени дефектности реальных окислов, о закономерностях взаимодействия металла с окалиной, о характере миграций катионов и анионов в процессе реакционной диффузии и т.д. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...