Основы термодинамики необратимых процессов

окружающей средой ни энергией, ни массой.
Закрытые системы - системы,

Открытые системы – системы, которые обмениваются с внешней средой и энергией, и массой.

Адиабатные (адиабатические) системы - системы, которые не обмениваются с окружающей средой энергией.

Термодинамические системы

при наличии химических превращений
Термодинамическое сопряжение процессов
Потоки термодинамических параметров
Потоки и

количество энтропии, производимое внутри системы
dS = deS + diS

же величин и переменных, что и в состоянии равновесия (допущение

diS  0

и одновременно протекающих внутри системы

 0
dS=diS  0
изолированные системы
deS и diS независимы
diS > 0

diS = 0
изменения обратимы

= deS/dt + diS/dt
Скорость общего изменения энтропии dS/dt системы равна

dS/dt > 0
deS/dt > 0 или deS/dt < 0,

= 0
dS/dt = 0
deS/dt < 0 и |deS/dt| = diS/dt
Стационарное

dS= deS + diS = 0

Производство энтропии компенсируется оттоком энтропии во внешнюю среду

= 0
dS/dt = 0
Стационарное состояние
-deS/dt = diS/dt
Энтропию стационарного состояния нельзя

Стационарное состояние «насыщено» энтропией

Стационарные процессы в изолированной системе не реализуются

– изотропны и постоянны во времени
Обмен со средой – равновесный
Обмен

dS= deS + diS

deS=Q/T

Изменение энтропии в результате ее равновесного обмена с окружающей средой

diS – производство энтропии внутри системы за счет протекания химических реакций

diS = dS - deS = dS - Q/T

только механическую работу расширения
Q = dU + PdV
diS = dS

diS = (1/T)(TdS – dU - PdV)

dG = -TdS + dU + PdV

diS = -dG/T > 0

-dG/T > 0
Скорость производства энтропии в открытой системе при постоянных

силы процесса А и скорости реакции w
diS для однородной гомогенной

и одновременно протекающих внутри системы

и 2

для которой Aiwi > 0, называется сопрягающая

отнесенная к единице массы вещества (плотность распределения энтропии)
ρ – плотность

аі
Термодинамическая сила, сопряженная данному потоку и параметру аі

(химическая переменная)

реакции
(пропорциональны «вероятности» осуществления реакции по данному пути, не зависят от

Абсолютная активность компонентов

Выражение для скорости элементарной химической реакции любого порядка

реакционной группы
Направление химического процесса

по компоненту α

всем промежуточным компонентам Еі скорости образования и расходования компонента Еі

Формула Хориути - Борескова

В стационарном режиме суммарная скорость пропорциональна разности термодинамических напоров исходной и конечной реакционных групп

μP
Термодинамическая сила для брутто-процесса
Значения термодинамических напоров интермедиатов при стационарном протекании

составленной из совокупности мономолекулярных превращений, не зависит от стандартных значений

Формула Хориути - Борескова