Пример 3. Химические реакции и фазовые превращения.В этом случае координатой состояния системы является mi – масса i-тых компонентов системы. У каждого взаимодействия данного рода есть только одна координата состояния системы. Xх\ф является mреагентов или фазовых системы , т.е. меняется масса. Потенциал – физическая величина, разность которой у системы и окружающей среды вызывает процесс. Обозначается Pk потенциал при k-том взаимодействии. P kl– потенциал окружающей среды при k-том взаимодействии; P ki – потенциал системы при k-том взаимодействии.
Правило знаков для потенциалов: Разность потенциалов между окружающей средой и системой считается положительной, если соответствующая координата состояния системы при этом возрастает, и наоборот отрицательной, если соответствующая координата состояния системы при этом убывает. , если dxk > 0 , если dxk < 0 Рассмотрим в качестве примера деформационное (механическое) взаимодействие. P1- абсолютное давление окружающей среды Pi- абсолютное давление системы в данном случае газа. При P1-Pi>0 dxдиф<0 Т.о. абсолютное давление как потенциал при деформационном взаимодействии не проходит по правилу знаков, т.к. при положительной разности потенциалов объём системы (и удельный объем) убывает, а не возрастает, а не возрастает как это требует правило знаков. Для выполнения правила знаков следует взять абсолютное давление со знаком «-». Во всех формулах термодинамики используется только абсолютное давление измеряемое в Па (Н/м2) Pдеф – (-p) p – абсолютное давление (Па). Манометры показывают превышение давления в системе над атмосферным, поэтому показания манометров показывают избыточное давление, при котором абсолютное находится как p = pман + pбарометрическое. Если в системе имеется разрежение (вакуум), то абсолютное давление P = B – pвак, где B – барометрическое давление, pвак – показания вакуумметра.
Тепловое взаимодействие. Pтепл – T, [K] T – абсолютная термодинамическая температура. T = t°C + 273,15 t°F = t°C + 32 Наиболее близки к абсолютной температуре показатели газовых термометров. В ходе развития науки было установлено, что потенциалом при химических и фазовых взаимодействиях (Pх\ф) является величина химического термодинамического потенциала (μ).
|