Равновесие

Определение.

Состояние ТДС

Состояние ТДС – это совокупность всех ее измеримых макроскопических свойств, имеющих, следовательно, количественное выражение. Макроскопический характер свойств означает, что их можно приписать только к системе в целом, а не отдельным частицам, которые составляют ТДС (Т, р, V, c, U, n_k). Количественные характеристики состояния связаны между собой. Поэтому существует минимальный набор характеристик системы, называемых параметрами, задание которых позволяет полностью описать свойства системы. Количество этих параметров зависит от типа системы. В простейшем случае для закрытой гомогенной газовой системы в состоянии равновесия достаточно задать только 2 параметра. Для открытой системы кроме этих 2 характеристик системы требуется задать число молей каждого компонента.

Классическая термодинамика обычно ограничивается рассмотрением равновесных состояний ТДС. Равновесие - это такое состояние, к которому самопроизвольно приходит ТДС, и в котором она может существовать бесконечно долго в отсутствие внешних воздействий. Для определения равновесного состояния всегда требуется меньшее количество параметров, чем для неравновесных систем.

2.2.3. Уравнение соcтояния связывает параметры состояния и относится к фазе. Общий вид его f (p,V, T) = 0. Простейший вид уравнения состояния имеет идеальный газ pV = nRT, ( 1.1 )

где R = 8.314 Дж/(моль.К) = 1,987 кал/(моль.К) = 0,082 л.атм/(моль.К).

[p] = Па, 1атм = 1,013*10⁵ Па = 760 мм рт.ст.,

[V ] = м³, 1 м³ = 10³ л,

[T] = К,

[n] = моль, N = 6.02*10²³ моль^-1= 6,02*10²⁶ кмоль^-1 .

2.2.4. Функции сост ояния – это характеристики системы, которые зависят только от параметров состояния, но не зависят от способа его достижения.

∙ F (x,y), например, F (V,T)

= 0, dF – полный дифференциал

dF = dV + dT, (1.2)

F ₂ – F ₁ = D F. (1.3)

Изменение функции состояния не зависит от пути перехода, а определяется только начальным и конечным состоянием, DF – всегда разность между конечным (F ₂) и начальным (F ₁) состоянием.

Дата добавления: 2013-12-12