О.М. Полторак - Термодинамика в физической химии (1134459), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Диаграммы плавности — графики зависвмости температур плавления от состава системы. Дефекты крнсталлмческой решетки 0-мерные (296) — нар>щения идеальной кристаллической решетки за счет разляч,~й в заполнении отдельных узлов решетки. Основными являются вакансии (дефекты по Шоттки), когда узел решетки остается не занятым частицей, и дефекты по Френкелю — совокупность вакансии и частицы, занимающей нехарактерное междоузлне в решетке. Законы Гиббса — Коновалова — см.
Коновалова правила. Закон действующих масс (действия масс) (137) — уравнение, связывающее между собой активности (концентрацин) компонентов при достижении химического равновесия в системе прн данной температуре, С помощью этого уравнения вводится понятие о константах равновесия, выраженных через различные единицы концентрации и коэффициенты активности. Закон Гесса — см. Гесса закон. Закон Кирхгофа — см. Кнрхгофа закон. Закон Рауля — см. Рауля закон. Закон Фурье — см. теплопроводностн уравнение Фурье. Зародыши новой фазы (184) — частицы, способные к самопроизвольному росту.
Их размер должен превышать критический размер г*. При г(г' рост частиц связан с увеличением энергии Гиббса. Изобара химической реакции — см. Вант-Гоффа изобара реакции (143). Изобарный процесс — процесс при постоянном давлении. Изотерма адсорбцни — см. адсорбции изотерма (159, 160). Изотерма химической реакции — см. Вант-Гоффа изотерма реакции (141). Изотермнческнй процесс — процесс при постоянной температуре. Изостерическая теплота адсорбцин (!60) — дифференциальная теплота при данной величине адсорбции.
Идеальные растворы (84) — это растворы в любой фазе (жидкой, твердой нли газообразной), для которых зависимости химических потенциалов от концентраций компонентов выражаются такими же уравнениями, как для смеси идеальных газов. В статистической термодинамике поназано, что способность образовать идеальные растворы никак не связана с видам уравнения состояния системы. Растворы оказываются идеальными, если для составляющих их молекул совпадают все постоянные в уравнении для потенциала межмолекулярного взаимодействия. Интенсивные параметры (7) — термодинамические величины, не зависящие от массы системы. Это все обобщенные силы (давление, температ>ра, химические потенциалы) и удельные значения экстенсивных термодинамических величин.
Источник энтропии (284) — возрастание энтропии прн необратимых процессах, обусловленное превращением в теплоту работы, потерянной за счет неквазистатического проведения процесса. Калориметрия (26, 29 — 34) — раздел экспериментальной физики, посвященный измерению и определению теплот ппи различных процессах. Калорические коэффициенты (26, 58 — 60) — коэффициенты в дифференциальном уравнении для б(> как функции от г>бъема и температуры (1 н Сг) или дав- 310 ления и температуры (И и Ср) или объема и давления (к и Х). два последних в настоящее время практически не используют.
Калория (29, 30) — внесистемная единица для количества теплоты. В настоящее время определяется только по ее соотношению с джоулем (1 кал=4,184 Дж точно); первоначально определялась по удельной теплоемкости воды. Карно лемма (42) — для идеального газа в цикле Карно коэффициент полезного действия тепловой машины зависит только от температур теплоотдатчика (Т~) и теплоприемника (Тт) и равен (Т~ — Т,)(Ть Карно — Клаузиуса теорема (44) †коэффицие полезного действия обратимо работающей машины, не зависит от природы рабочего тела. Это утверждение позволило Клауаиусу ввести в термодинамику энтропи!о как новую функцию состояния. Карно цикл (42) — цикл, построенный из двух нзотерм н двух адиабат.
Отличается простотой расчета теплоты и работы. Квазнстатические процессы (9) — процессы, протекающие под действием бесконечно малых сил. Кирхгофа уравнение (закон) (34 — 35) — уравнение, определяющее зависимость от температуры теплового эффекта химической реакции. Клапейрона — Клаузиуса уравнение (122, 123) — дифференциальное уравнение кривой р(Т), описывающей условия равновесного сосуществования фаз.
Открыто Клапейроном при анализе экспериментальных данных до установления эквивалентности теплоты и работы. Клаузиус показал, что неизвестная Клапейрону постоянная этого уравнения определяется абсолютной температурой тачки перехода и зависит от механического эквивалента теплоты. Клаузиуса неравенство (39) устанавливает, что при необратимых процессах суммарное изменение энтропии всегда больше, чем при обратимых. Это связано с тем, что при необратимых процессах работа всегда меньше, чем при обратимых, и эта разность работ переходит в теплоту, что и вызывает дополнительное возрастание энтропии.
Компонент (!19) — макроскопически чистое вещество данного вида, из которого построена система. Компонент — не вид или сорт молекул, так как чистое вещество может содержать множество различных видов молекул. Например, вода содержит ассоциаты (НзО) „, ионы ОН вЂ” и НзО+, но представляет собой один компонент. Коновалова правила (115) — эмпирически установленные закономерности, определившие равновесные составы жидкости и пара.
Впоследствии были получены из уравнений Гиббса — Дюгема, в связи с чем их называют правилами Гиббса — Коновалова. 1-е правило: насыщенный пар обогащен тем компонентом, прибавление которого увеличивает общее давление в системе; 2-е п р а в и л о: в точках экстремумов общего давления составы жидкости и пара одинаковы; 3-е правило: при постоянстве температуры и общего давления составы жидкости и пара изменяются симбатно. Константа химического равновесия (!36 — 138) — функция только от температуры и природы изучаемой реакции, которая определяет состав равновесной системы.
Численное значение константы равновесия определяется стандартным изменением энергии Гиббса при данной температуре. В зависимости от используемых единиц концентрации применяют различные виды констант равновесия, однозначно связанные между собой (Кв Кю К., К и т. и.). См. также «Закон действующих масс».
Козффициент полезного действия тепловой машины — см. Карно лемма (49). Криоскопнческаи постоянная (89 — 91) численно равна понижению температуры замерзания в одномоляльном растворе. Однозначно связана с теплотой плавления и температурой плавления растворителя.
Критические параметры (температура, давление, объем) (23 — 24) — параметры критической точки чистого вещества. Ленгмюра уравнение адсорбции (!60 †1) описывает равновесие на однородной поверхности адсорбеита при отсутствии межмолекулярных взаимодействий адсорбатз. В качестве параметра содержит константу адсорбциоиного равновесия Ь. Особое значение в теории адсорбции имеет в связи с тем, что его 311 используют при составлении систем уравнений, описывающих адсорбцню на энергетически неоднородной поверхности, адсорбцию с межмолекулярным взаимодействием, полимолекулярную адсорбцию и т. п.
Летучесть (78) — величина, определяющая химический потенциал реального газа с помощью уравнения, аналогичного применяемому для идеальных газов, но с заменой давления на летучесть. Зависит от общего давления, температуры и природы вещества. Введена Льюисом предложившим различные методы ее экспериментального определения. Машина тепловая (41, 42) — периодически действующая машина, способная производить механическую работу за счет разности теплот, взятой от нагревателя и отдаваемой теплообменнику. Простейшая схема такой машины представляет собой цилиндр с поршнем, способный обмениваться теплом с окружающей средой.
Машина холодильная (44) периодически действующая машина, переносящая теплоту от менее нагретого к более нагретому телам за счет затрачиваемой работы. Мольная доля (82) — безразмерная единица концентрации раствора, нормированная на единицу х;=п;/Ель Моляльность 183) — число молей 1-го кол~понента иа 1000 г растворителя. Молярность (82) — число молей растворенного вещества в одном литре раствора.
Моиотропня (125) — односторонний переход от метастабильно существующей фазы к стабильной форме данного вещества. МПТШ (19) — международная практическая температурная шкала — наиболее точный на современном этапе способ практического приближения к абсолютной температурной шкале. В ней используется единственная реперная температурная точка — тройная точка воды. По определению принимает Т„ „=298,16 К (точно).
Для плавления воды при атмосферном давлении Т=29835 К. Необратимый процесс (8, 9, 282, 283) — процесс, протекающий под действием конечной разности обобщенных сил (давления, температуры, химического или электрического потенциалов и т. п.). Нернста тепловая теорема (64, 214) — утверждение, что при Т -ь 0 для любых процессов изменение энтропии стремится к нулю. Прежнее название «Третий закон термодинамики» сейчас не используют в связи с разработкой статистических методов расчета энтропии. Онзагера соотношение, или принцип симметрии кинетических коэффициентов (291). Для перекрестных явлений переноса (протекающих под действием двух различных обобщенных сил) коэффициенты кинетических уравнений связаны соотношением (.с«=7.»ь При этом коэффициент Е~ь относится к переносу 1-й «координаты» под действием л-й «силы», а йю — к другому явлению переноса я-й'«координаты» под действием 1-й «силы».
Осмос (94 — 96) — прохождение одного из компонент раствора через полупроницаемую мембрану. Осмотнческое давление (94) — см. давление осмотическое. Обобщенные координаты (7) — экстенсивные термодинамические параметры, аналогичные геометрической координате к в механике, которые изменяются под действием обобщенных сил и с помощью которых определяют обобщенные работу и теплоту (к ннм относится объем системы У, заряд е, число молей п, энтропия Я и т.
п.). Обобщенные силы (7) — интенсивные термодинамические параметры, аналогичные силам в механике, неравенство которых приводит к изменению соответствующих им обобщенных координат. С их помощью определяют обобщенные работу и теплоту. К ним относятся давленве р, электрический потенциал ф, химический потенциал р, температура Т. Равенство обобщенных сил указывает на установление равновесия по соответствующей координате. Обратимые процессы (8) — зто такие процессы, для которых переход системы из одного состояния в другое и обратно протекает по одному пути, и после возвращения системы в исходное состояние в окружающей среде не остает- 312 ся никаких макроскопических изменений.
Являются одновременно квазистатическимн (см.). Парадокс Гиббса (64, 65, 221) — неаддитивное изменение энтропии при соединении двух одинаковых объемов идеального газа при постоянной температуре и давлении. Обусловлен неполнотой классического выражения для зависимости энтропии от объема идеального газа. Объяснение получил в статистической термодинамике. Парциальные моляряые величины (104) — производные от экстенсивных термодинамических величин по числу молей 1-го компонента раствора при постоянных температуре и давлении.