Предмет и исходные положения термодинамики. Область и пределы применимости ее метода и законов

Термодинамика - наука, изучающая законы преобразования энергии и особенности процессов этих преобразований.В основу термодинамики положены основные законы или начала.
1-НТ характеризует собой количественное выражение закона сохранения и превращения энергии: «энергия изолированной системы при всех изменениях происходящих в системе сохраняет постоянную величину».
2-НТ характеризует качественную сторону и направленность процессов, происходящих в системе. Второе начало термодинамики отражает принципы существования абсолютной температуры и энтропии, как функций состояния, и возрастания энтропии изолированной термодинамической системы. Важнейшим следствием второго начала является утверждение о невозможности осуществления полных превращений теплоты в работу.
3-НТ (закон Нерста) гласит о том, что при абсолютном нуле температур все равновесные процессы происходят без изменения энтропии.
Преимущество термодинами заключается в том, что она не оперирует какими либо гипотезами, по этому ее выводы также достоверны, как и законы на которых она построена.
Термодинамика позволяет установить в каком напралении могут протекать различные процессы, и раскрывает глубокую связь между свойствами вещества.
Термодинамика применима к системам, для которых справедливы законы, лежащие в её основе. В термодинамие для исследования процессов исплоьзуются два метода:

-метод круговых процессов(исп. в технической термодинамике)

-метод характеристических функций и геом. построений(исп. в хим. т-ке)

2.Термодинамическая система и ее характеристики

Термодинамическая система – это ограниченная область пространства,занятая ее элементами. Элементы системы (подсистемы) считаютсяоднородными. Граница системы может быть и физической (стенки сосуда) имысленной. Все, что вне системы окружающая среда

В зависимости от условий взаимодействия с другими системами различают:

Изолированная ТДС - система, которая не может обмениваться веществом и энергией с другими системами. Пример – герметичный сосуд с газом с теплоизоляционнойоболочкой

Закрытая ТДС - система, которая не может обмениватся веществом с другими системами.). Пример –герметичный сосуд.

Открытая ТДС – система, которая может обмениваться веществом с другими системами. Пример – костер, человек.

Адиабатно изолированная система – система, которая не может обмениваться теплотой с другими системами.

Для описания термодинамической системы используются макроскопические параметры, характеризующие не свойства составляющих её частиц, а свойства самой системы: температуру, давление, и др.

ТДС называют гомогенной, если её свойства непрерывно изменяется от точки к точке. Гомогенную систему с одинаковыми свойствами в любой точке называют однородной. Примерами однородной гомогенных систем служат растворы (газовые, жидкие и твердые). Пример неоднородной гомогенной фазы (земная атмосфера в безоблачный и безветренный день)

ТДС называют гетерогенной, если она состоит из нескольких гомогенных частей с разными свойствами. На поверхностях, разделяющих гомогенные части гетерогенной системы, свойства системы меняются скачком. Часто (но не всегда) эта поверхность является видимой.

Дата добавления: 2015-05-09