Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Основы термодинамики необратимых процессов

Содержание

Основные понятия термодинамикиТермодинамическая система – совокупность тел, способных энергетически взаимодействовать между собой и с другими телами и обмениваться с ними веществом и энергией. Все тела вне указанной совокупности представляют собой внешнюю среду.
Основы термодинамики необратимых процессов Основные понятия термодинамикиТермодинамическая система – совокупность тел, способных энергетически взаимодействовать между собой Основные понятия термодинамикиИзолированные системы – системы, которые не обмениваются с окружающей средой Основные понятия термодинамикиЭкстенсивные параметры – характеризуют систему как целое. Это масса и Основные понятия термодинамикиРавновесный процесс – процесс, рассматриваемый как непрерывный ряд равновесных состояний Равновесное состояние системы – состояние, в которое со временем приходит система при термодинамика неравновесных процессов Описание эволюции системы во времени и свойств таких систем Литература:Н. М. Бажин, В. А. Иванченко, В. Н. Пармон. Термодинамика для химиков. Современная термодинамика / Пригожин И., Кондепуди Д. – М.: Мир, 2002. – 462 с.Литература: Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и Агеев Е.П. Неравновесная термодинамика в вопросах и ответах. М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 136 с.Литература: Научная периодика Journal of Non-Equilibrium Thermodynamicshttp://www.degruyter.com/view/j/jnet4 Issues per yearIMPACT FACTOR 2010: 1.152 Научная периодикаThe Journal of Chemical ThermodynamicsImpact Factor: 2.794 http://www.journals.elsevier.com Системы в термодинамике неравновесных процессовТипы неравновесных системПостулаты термодинамики необратимых процессовЛокальные величины в Системы в термодинамике неравновесных процессовТермодинамическая система – совокупность тел, способных энергетически взаимодействовать Для неравновесных систем (открытых и закрытых) характерны неравновесные состояния, параметры и свойства Однородное состояниеСтационарное состояниеНеоднородное и нестационарное состояниеРавновесное состояниеfi - cвойство системы Системы в термодинамике неравновесных процессоводнородные, непрерывные и прерывные Zi(r, t) – интенсивное свойство Постулаты термодинамики необратимых процессов dS  0diS – производство энтропии количество энтропии, Постулаты термодинамики необратимых процессов энтропия вне равновесия зависит от тех же величин Постулаты термодинамики необратимых процессов возможность сопряжения различных термодинамических процессов, самопроизвольно и одновременно протекающих внутри системы принципиальная важность понятия устойчивости неравновесной системы Постулаты термодинамики необратимых процессов Локальные величины в неравновесной термодинамике Локальные макроскопические величины – величины, отнесенные к Локальные величины в неравновесной термодинамике Локальное термодинамическое равновесие - термодинамическое равновесие, которое Изменение энтропии в открытой системе dS = deS + diSdS  0dS=diS  0изолированные системы Изменение энтропии в открытой системе dS = deS + diSdS/dt = deS/dt Изменение энтропии в открытой системе dS/dt = deS/dt + diS/dt1. dS/dt > Изменение энтропии в открытой системе dS/dt = deS/dt + diS/dt = 0dS/dt diS для однородной гомогенной системы при наличии химических превращенийT, p – изотропны diS для однородной гомогенной системы при наличии химических превращенийСистема совершает только механическую diS для однородной гомогенной системы при наличии химических превращенийdiS = -dG/T >
Слайды презентации

Слайд 2 Основные понятия термодинамики
Термодинамическая система – совокупность тел, способных

Основные понятия термодинамикиТермодинамическая система – совокупность тел, способных энергетически взаимодействовать между

энергетически взаимодействовать между собой и с другими телами и

обмениваться с ними веществом и энергией. Все тела вне указанной совокупности представляют собой внешнюю среду.

Слайд 3 Основные понятия термодинамики
Изолированные системы – системы, которые не

Основные понятия термодинамикиИзолированные системы – системы, которые не обмениваются с окружающей

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


Слайд 4 Основные понятия термодинамики
Экстенсивные параметры – характеризуют систему как

Основные понятия термодинамикиЭкстенсивные параметры – характеризуют систему как целое. Это масса

целое. Это масса и пропорциональные ей величины, например –

объем. Эти величины имеют аддитивный характер – общая масса системы равна сумме масс ее отдельных частей и т.п.

Интенсивные параметры – не зависят от массы и могут принимать вполне определенные значения в каждой точке системы.

Термодинамические параметры

величины, характеризующие состояние термодинамической системы.


Слайд 5 Основные понятия термодинамики
Равновесный процесс – процесс, рассматриваемый как

Основные понятия термодинамикиРавновесный процесс – процесс, рассматриваемый как непрерывный ряд равновесных

непрерывный ряд равновесных состояний системы.
Обратимый термодинамический процесс –

процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы могут возвратиться в начальное состояние.

Термодинамический процесс

изменение состояния системы, которое характеризуется изменением ее термодинамических параметров

Равновесный процесс всегда обратим, а обратимый процесс всегда протекает равновесным путем.


Слайд 6 Равновесное состояние системы – состояние, в которое со

Равновесное состояние системы – состояние, в которое со временем приходит система

временем приходит система при постоянных внешних условиях, и которое

характеризуется неизменностью во времени термодинамических параметров и отсутствием в системе потоков вещества и теплоты. Постоянство параметров не должно быть связано с протеканием какого-либо процесса, внешнего по отношению к системе.

Основные понятия термодинамики


Слайд 7 термодинамика неравновесных процессов
Описание эволюции системы во времени

термодинамика неравновесных процессов Описание эволюции системы во времени и свойств таких систем

и свойств таких систем


Слайд 8 Литература:
Н. М. Бажин, В. А. Иванченко, В. Н.

Литература:Н. М. Бажин, В. А. Иванченко, В. Н. Пармон. Термодинамика для

Пармон. Термодинамика для химиков. М.: Химия, КолосС, 2004 –

416 с.

Слайд 9 Современная термодинамика / Пригожин И., Кондепуди Д. –

Современная термодинамика / Пригожин И., Кондепуди Д. – М.: Мир, 2002. – 462 с.Литература:

М.: Мир, 2002. – 462 с.
Литература:


Слайд 10 Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. –

Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. – Ижевск: НИЦ «Регулярная

Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. – 160с.
Литература:


Слайд 11 Агеев Е.П. Неравновесная термодинамика в вопросах и ответах.

Агеев Е.П. Неравновесная термодинамика в вопросах и ответах. М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 136 с.Литература:

М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 136 с.
Литература:


Слайд 12 Научная периодика
Journal of Non-Equilibrium Thermodynamics
http://www.degruyter.com/view/j/jnet
4 Issues per

Научная периодика Journal of Non-Equilibrium Thermodynamicshttp://www.degruyter.com/view/j/jnet4 Issues per yearIMPACT FACTOR 2010: 1.152

year
IMPACT FACTOR 2010: 1.152


Слайд 13 Научная периодика
The Journal of Chemical Thermodynamics
Impact Factor: 2.794

Научная периодикаThe Journal of Chemical ThermodynamicsImpact Factor: 2.794 http://www.journals.elsevier.com


http://www.journals.elsevier.com


Слайд 14 Системы в термодинамике неравновесных процессов
Типы неравновесных систем
Постулаты термодинамики

Системы в термодинамике неравновесных процессовТипы неравновесных системПостулаты термодинамики необратимых процессовЛокальные величины

необратимых процессов
Локальные величины в неравновесной термодинамике
Изменение энтропии в открытой

системе
Производство энтропии для однородной гомогенной системы при наличии химических превращений

Слайд 15 Системы в термодинамике неравновесных процессов
Термодинамическая система – совокупность

Системы в термодинамике неравновесных процессовТермодинамическая система – совокупность тел, способных энергетически

тел, способных энергетически взаимодействовать между собой и с другими

телами и обмениваться с ними веществом и энергией. Все тела вне указанной совокупности представляют собой внешнюю среду.

Слайд 16 Для неравновесных систем (открытых и закрытых) характерны неравновесные

Для неравновесных систем (открытых и закрытых) характерны неравновесные состояния, параметры и

состояния, параметры и свойства которых являются функциями времени и/или

пространства. В общем случае неравновесную систему нельзя охарактеризовать едиными значениями Т и р.

Системы в термодинамике неравновесных процессов


Слайд 17 Однородное состояние
Стационарное состояние
Неоднородное и нестационарное состояние
Равновесное состояние
fi -

Однородное состояниеСтационарное состояниеНеоднородное и нестационарное состояниеРавновесное состояниеfi - cвойство системы

cвойство системы


Слайд 18 Системы в термодинамике неравновесных процессов
однородные, непрерывные и прерывные

Системы в термодинамике неравновесных процессоводнородные, непрерывные и прерывные Zi(r, t) – интенсивное свойство


Zi(r, t) – интенсивное свойство


Слайд 19 Постулаты термодинамики необратимых процессов
dS  0
diS –

Постулаты термодинамики необратимых процессов dS  0diS – производство энтропии количество

производство энтропии
количество энтропии, производимое внутри системы
dS =

deS + diS

Слайд 20 Постулаты термодинамики необратимых процессов
энтропия вне равновесия зависит

Постулаты термодинамики необратимых процессов энтропия вне равновесия зависит от тех же

от тех же величин и переменных, что и в

состоянии равновесия (допущение существования локального равновесия)

diS  0


Слайд 21 Постулаты термодинамики необратимых процессов
возможность сопряжения различных термодинамических

Постулаты термодинамики необратимых процессов возможность сопряжения различных термодинамических процессов, самопроизвольно и одновременно протекающих внутри системы

процессов, самопроизвольно и одновременно протекающих внутри системы


Слайд 22 принципиальная важность понятия устойчивости неравновесной системы
Постулаты термодинамики

принципиальная важность понятия устойчивости неравновесной системы Постулаты термодинамики необратимых процессов

необратимых процессов


Слайд 23 Локальные величины в неравновесной термодинамике
Локальные макроскопические величины

Локальные величины в неравновесной термодинамике Локальные макроскопические величины – величины, отнесенные

– величины, отнесенные к физически бесконечно малым частям системы
Физически

бесконечно малая величина – конечная, но относительно малая часть целого. Применимо только для экстенсивных величин.

Физически бесконечно малый объем должен быть велик по сравнению с расстоянием между молекулами и очень мал по сравнению с макроскопическими неоднородностями среды.


Слайд 24 Локальные величины в неравновесной термодинамике
Локальное термодинамическое равновесие

Локальные величины в неравновесной термодинамике Локальное термодинамическое равновесие - термодинамическое равновесие,

- термодинамическое равновесие, которое реализуется только в физически бесконечно

малых частях системы. При этом макроскопические величины, характеризующие систему в целом, становятся функциями координат и времени.

Время установления локального равновесия составляет порядка 1,6*10-10 с для газов и 1*10-13 с для жидкостей


Слайд 25 Изменение энтропии в открытой системе
dS = deS

Изменение энтропии в открытой системе dS = deS + diSdS  0dS=diS  0изолированные системы

+ diS
dS  0
dS=diS  0
изолированные системы


Слайд 26 Изменение энтропии в открытой системе
dS = deS

Изменение энтропии в открытой системе dS = deS + diSdS/dt =

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

dS/dt системы равна сумме скорости возникновения (производства) энтропии внутри самой системы diS/dt и скорости обмена энтропией между системой и окружающей средой deS/dt

Слайд 27 Изменение энтропии в открытой системе
dS/dt = deS/dt

Изменение энтропии в открытой системе dS/dt = deS/dt + diS/dt1. dS/dt

+ diS/dt
1. dS/dt > 0
deS/dt > 0 или

deS/dt < 0, но |deS/dt| < diS/dt
2. dS/dt < 0
deS/dt < 0 и |deS/dt| > diS/dt
3. dS/dt = 0
deS/dt < 0 и |deS/dt| = diS/dt

Слайд 28 Изменение энтропии в открытой системе
dS/dt = deS/dt

Изменение энтропии в открытой системе dS/dt = deS/dt + diS/dt =

+ diS/dt = 0
dS/dt = 0
deS/dt < 0 и

|deS/dt| = diS/dt

Стационарное состояние

dS= deS + diS = 0


Слайд 29 diS для однородной гомогенной системы при наличии химических

diS для однородной гомогенной системы при наличии химических превращенийT, p –

превращений
T, p – изотропны и постоянны во времени
Обмен со

средой – равновесный
Обмен веществом со средой - отсутствует

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


Слайд 30 diS для однородной гомогенной системы при наличии химических

diS для однородной гомогенной системы при наличии химических превращенийСистема совершает только

превращений
Система совершает только механическую работу расширения
Q = dU +

PdV

diS = dS – (dU + PdV)/T

diS = (1/T)(TdS – dU - PdV)

dG = -TdS + dU + PdV

diS = -dG/T > 0


  • Имя файла: osnovy-termodinamiki-neobratimyh-protsessov.pptx
  • Количество просмотров: 147
  • Количество скачиваний: 0