Презентация на тему: Основы термодинамики необратимых процессов

Реклама. Продолжение ниже
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Постулаты термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Изменение энтропии в открытой системе
Изменение энтропии в открытой системе
Изменение энтропии в открытой системе
Изменение энтропии в открытой системе
Изменение энтропии в открытой системе
d i S для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений
d i S для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений
d i S для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений
Основы термодинамики необратимых процессов
d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций
d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций
d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций
d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций
Основы термодинамики необратимых процессов
Термодинамическое сопряжение процессов
Термодинамическое сопряжение процессов
Термодинамическое сопряжение процессов
Термодинамическое сопряжение процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
Основы термодинамики необратимых процессов
1/42
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 89)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (515 Кб)
Реклама. Продолжение ниже
1

Первый слайд презентации: Основы термодинамики необратимых процессов

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
2

Слайд 2

Основные понятия термодинамики Изолированные системы – системы, которые не обмениваются с окружающей средой ни энергией, ни массой. Закрытые системы - системы, которые обмениваются с окружающей средой энергией, но не обмениваются массой. 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

Изображение слайда
1/1
3

Слайд 3

Изменение энтропии в открытой системе Производство энтропии для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений Термодинамическое сопряжение процессов Потоки термодинамических параметров Потоки и термодинамические силы в химически реакционно - способной системе

Изображение слайда
1/1
4

Слайд 4: Постулаты термодинамики необратимых процессов

d i S d e S dS  0 d i S – производство энтропии количество энтропии, производимое внутри системы dS = d e S + d i S 1

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
5

Слайд 5

Постулаты термодинамики необратимых процессов 2 энтропия вне равновесия зависит от тех же величин и переменных, что и в состоянии равновесия (допущение существования локального равновесия) d i S  0

Изображение слайда
1/1
6

Слайд 6

Постулаты термодинамики необратимых процессов 3 возможность сопряжения различных термодинамических процессов, самопроизвольно и одновременно протекающих внутри системы A B K K 1 A B A + K K 1 K 1 K + B

Изображение слайда
1/1
7

Слайд 7

принципиальная важность понятия устойчивости неравновесной системы Постулаты термодинамики необратимых процессов 4

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
8

Слайд 8: Изменение энтропии в открытой системе

dS = d e S + d i S dS  0 dS=d i S  0 изолированные системы d e S и d i S независимы d i S > 0 изменения необратимы d i S = 0 изменения обратимы

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
9

Слайд 9: Изменение энтропии в открытой системе

dS = d e S + d i S dS / dt = d e S/dt + d i S/dt Скорость общего изменения энтропии dS / dt системы равна сумме скорости возникновения (производства) энтропии внутри самой системы d i S/dt и скорости обмена энтропией между системой и окружающей средой d e S/dt

Изображение слайда
1/1
10

Слайд 10: Изменение энтропии в открытой системе

dS / dt = d e S/dt + d i S/dt 1. dS / dt > 0 d e S/dt > 0 или d e S/dt < 0, но |d e S/dt| < d i S/dt 2. dS / dt < 0 d e S/dt < 0 и |d e S/dt| > d i S/dt 3. dS / dt = 0 d e S/dt < 0 и |d e S/dt| = d i S/dt

Изображение слайда
1/1
11

Слайд 11: Изменение энтропии в открытой системе

dS / dt = d e S/dt + d i S/dt = 0 dS / dt = 0 d e S/dt < 0 и |d e S/dt| = d i S/dt Стационарное состояние dS = d e S + d i S = 0 Производство энтропии компенсируется оттоком энтропии во внешнюю среду

Изображение слайда
1/1
12

Слайд 12: Изменение энтропии в открытой системе

dS / dt = d e S/dt + d i S/dt = 0 dS / dt = 0 Стационарное состояние - d e S/dt = d i S/dt Энтропию стационарного состояния нельзя повысить Стационарное состояние «насыщено» энтропией Стационарные процессы в изолированной системе не реализуются

Изображение слайда
1/1
13

Слайд 13: d i S для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений

T, p – изотропны и постоянны во времени Обмен со средой – равновесный Обмен веществом со средой - отсутствует dS = d e S + d i S d e S =  Q/T Изменение энтропии в результате ее равновесного обмена с окружающей средой d i S – производство энтропии внутри системы за счет протекания химических реакций d i S = dS - d e S = dS -  Q/T

Изображение слайда
1/1
14

Слайд 14: d i S для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений

Система совершает только механическую работу расширения  Q = dU + PdV d i S = dS – ( dU + PdV ) /T d i S = (1/T)( TdS – dU - PdV ) dG = -TdS + dU + PdV d i S = -dG /T > 0

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
15

Слайд 15: d i S для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений

d i S = -dG/T > 0 Скорость производства энтропии в открытой системе при постоянных Т и р пропорциональна скорости уменьшения термодинамического потенциала Гиббса системы

Изображение слайда
1/1
16

Слайд 16

d i S для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений

Изображение слайда
1/1
17

Слайд 17: d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций

Изображение слайда
1/1
18

Слайд 18: d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций

Изображение слайда
1/1
19

Слайд 19: d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций

Изображение слайда
1/1
20

Слайд 20: d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций

Скорость производства энтропии в стехиометрическом процессе пропорциональна произведению значений движущей силы процесса А и скорости реакции w d i S для однородной гомогенной системы для элементарных реакций

Изображение слайда
1/1
21

Слайд 21

Постулаты термодинамики необратимых процессов 3 возможность сопряжения различных термодинамических процессов, самопроизвольно и одновременно протекающих внутри системы A B K K 1 A B A + K K 1 K 1 K + B

Изображение слайда
1/1
22

Слайд 22: Термодинамическое сопряжение процессов

Протекание в системе двух необратимых стехиометрических брутто-реакций 1 и 2

Изображение слайда
1/1
23

Слайд 23: Термодинамическое сопряжение процессов

Изображение слайда
1/1
24

Слайд 24: Термодинамическое сопряжение процессов

Реакция, для которой A i w i < 0, называется сопряженной Реакция, для которой A i w i > 0, называется сопрягающая

Изображение слайда
1/1
25

Слайд 25: Термодинамическое сопряжение процессов

Энергетическая эффективность сопряжения Верхний допустимый предел скорости сопряженной реакции

Изображение слайда
1/1
26

Слайд 26

Локальная скорость производства энтропии в единичном объеме s - локальная энтропия, отнесенная к единице массы вещества (плотность распределения энтропии) ρ – плотность вещества в данной точке системы а – локальное значение макроскопического термодинамического параметра

Изображение слайда
1/1
27

Слайд 27

Потоки термодинамических параметров Термодинамический поток параметра а і – скорость изменения параметра а і Термодинамическая сила, сопряженная данному потоку и параметру а і

Изображение слайда
1/1
28

Слайд 28

Потоки термодинамических параметров и термодинамические силы ξ – степень полноты реакции (химическая переменная)

Изображение слайда
1/1
29

Слайд 29

Потоки термодинамических параметров и термодинамические силы

Изображение слайда
1/1
30

Слайд 30

Потоки и термодинамические силы в химически реакционноспособной системе Абсолютная скорость реакции

Изображение слайда
1/1
31

Слайд 31

Потоки и термодинамические силы в химически реакционно - способной системе

Изображение слайда
1/1
32

Слайд 32

Потоки и термодинамические силы в химически реакционно - способной системе

Изображение слайда
1/1
33

Слайд 33

Потоки и термодинамические силы в химически реакционно - способной системе усеченные константы скорости реакции (пропорциональны «вероятности» осуществления реакции по данному пути, не зависят от стандартных термодинамических характеристик реагентов, зависят только от термодинамических характеристик переходного состояния) Абсолютная активность компонентов Выражение для скорости элементарной химической реакции любого порядка

Изображение слайда
1/1
34

Слайд 34

Потоки и термодинамические силы в химически реакционноспособной системе k ij k ji

Изображение слайда
1/1
35

Слайд 35

Потоки и термодинамические силы в химически реакционно - способной системе k ij k ji

Изображение слайда
1/1
36

Слайд 36

Потоки и термодинамические силы в химически реакционно-способной системе k ij k ji Термодинамический напор i -й реакционной группы Направление химического процесса

Изображение слайда
1/1
37

Слайд 37

Потоки и термодинамические силы в химически реакционно-способной системе k ij k ji Скорость производства энтропии

Изображение слайда
1/1
38

Слайд 38

Поток по концентрации химического компонента α k ij k ji

Изображение слайда
1/1
39

Слайд 39

Полный поток по концентрации химического компонента α Скорость производства энтропии Скорость реакции по компоненту α

Изображение слайда
1/1
40

Слайд 40

Стационарная скорость и термодинамические силы в брутто-процессах { ε Ri } R {E i E j } P { ε ij } { ε Pj } В режиме, стационарном по всем промежуточным компонентам Е і скорости образования и расходования компонента Е і равны Формула Хориути - Борескова В стационарном режиме суммарная скорость пропорциональна разности термодинамических напоров исходной и конечной реакционных групп

Изображение слайда
1/1
41

Слайд 41

Стационарная скорость и термодинамические силы в брутто-процессах { ε Ri } R {E i E j } P { ε ij } { ε Pj } A Σ RP = μ R - μ P Термодинамическая сила для брутто-процесса Значения термодинамических напоров интермедиатов при стационарном протекании процесса обязаны находится между значениями соответствующих величин для исходного реагента и конечного продукта

Изображение слайда
1/1
42

Последний слайд презентации: Основы термодинамики необратимых процессов

Стационарная скорость и термодинамические силы в брутто-процессах { ε Ri } R {E i E j } P { ε ij } { ε Pj } Стационарная скорость сложной реакции, составленной из совокупности мономолекулярных превращений, не зависит от стандартных значений термодинамических параметров интермедиатов и определяется только разностью термодинамических напоров реагента и продукта, а также термодинамическими параметрами переходных состояний между различными интермедиатами Формула Хориути - Борескова

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже