Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Страницы: Пред. 1 2 3 След.
RSS
[ Закрыто ] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
Цитата
Юрий Заярный пишет:
Что для любого компонента должно выполняться всегда.
Уверены? И где же здесь у Вас соотношения, определяющие, в какой пропорции энергия распределяется между компонентами, а?

При выводе уравнения КК используется условие равновесия фаз. Одним из условий равновесия является равенство химических потенциалов фаз. Однако, если у нас есть лишь одна компонента, то хим. потенциал μ есть функция лишь давления p и температуры T:  μ = f (p, T), в то время как при наличии нескольких компонент хим. потенциал становится функцией еще и концентрации N: μ = f (p, T, N).

Берите ЛЛ5 и читайте.
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:



Цитата  


Юрий Заярный пишет:
Что для любого компонента должно выполняться всегда.Уверены? И где же здесь у Вас соотношения, определяющие, в какой пропорции энергия распределяется между компонентами, а?

При выводе уравнения КК используется условие равновесия фаз. Одним из условий равновесия является равенство химических потенциалов фаз. Однако, если у нас есть лишь одна компонента, то хим. потенциал μ есть функция лишь давления p и температуры T: μ = f (p, T), в то время как при наличии нескольких компонент хим. потенциал становится функцией еще и концентрации N: μ = f (p, T, N).


Берите ЛЛ5 и читайте.
Ну, наконец, то мы и вышли на концентрацию, о чём я долго и без успешно стараюсь говорить как о новой термодинамической степени свободы. Но против есть следующее рассуждение. Существуют мембраны с выборочной проницаемостью и тогда если данный компонент способе проходить через такую мембрану в отличие от других компонентов раствора, то мы с этим компонентом сможем производить деформацию как с чистым веществом. И тогда не смотря на концентрацию должно выполняться уравнение Клапейрон-Клаузиуса, в противном случае нарушается второе начало термодинамики.
Изменено: Юрий Заярный - 22.11.2011 17:18:32
Цитата
Юрий Заярный пишет:
я долго и без успешно стараюсь говорить как о новой термодинамической степени свободы
Какая же она новая. Она старая. Вы учебники то почитайте все-таки.
Цитата
Юрий Заярный пишет:
мы с этим компонентом сможем производить деформацию как с чистым веществом
Увы, это не так.
Цитата
Юрий Заярный пишет:
И тогда не смотря на концентрацию должно выполняться уравнение Клапейрон-Клаузиуса
Нет, не должно. Появление мембраны лишь сложным образом влияет на поведение концентраций, но не устраняет зависимость хим. потенциалов от нее.
Цитата
Юрий Заярный пишет:
противном случае нарушается второе начало термодинамики
А Земля налетает на небесную ось? Постарайтесь избавиться в своих рассуждениях от подобных пустых утверждений. Если Вы не видите альтернатив, то это не означает, что их нет. Второе начало благополучно выполняется и при наличии мембраны.
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Цитата
Юрий Заярный пишет:

я долго и без успешно стараюсь говорить как о новой термодинамической степени свободы
Какая же она новая. Она старая. Вы учебники то почитайте все-таки.
Цитата
Юрий Заярный пишет:

мы с этим компонентом сможем производить деформацию как с чистым веществом
Увы, это не так.
Цитата
Юрий Заярный пишет:

И тогда не смотря на концентрацию должно выполняться уравнение Клапейрон-Клаузиуса
Нет, не должно. Появление мембраны лишь сложным образом влияет на поведение концентраций, но не устраняет зависимость хим. потенциалов от нее.
Цитата
Юрий Заярный пишет:

противном случае нарушается второе начало термодинамики
А Земля налетает на небесную ось? Постарайтесь избавиться в своих рассуждениях от подобных пустых утверждений. Если Вы не видите альтернатив, то это не означает, что их нет. Второе начало благополучно выполняется и при наличии мембраны.
Для двух фазной и двух компонентной системы это возможно и так, но для трёх фазной системы когда можно производить деформацию при постоянных температуре и давлении, так же как для однокомпонентной и двух фазной системы, уравнение Клапейрона- Клаузиуса и соотношение Максвелла сравниваются dP/dT=(S'-S'')/(V'-V'')=dS/dV . Но к примеру для смеси воды и углекислого газа при наличии фаз газ, жидкость и лёд при повышении температуры давление падает, что не соответствует соотношению Максвелла там как при уменьшение объёма в изотермическом режиме происходит конденсация и энтропия, так же, уменьшается. А нарушение соотношения Максвелла автоматически приводит к нарушению второго начала термодинамики.
Цитата
Юрий Заярный пишет:
уравнение Клапейрона- Клаузиуса и соотношение Максвелла сравниваются
Какие соотношения Максвелла при фазовом переходе, Вы что?
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:



Цитата  


Юрий Заярный пишет:
уравнение Клапейрона- Клаузиуса и соотношение Максвелла сравниваютсяКакие соотношения Максвелла при фазовом переходе, Вы что?
Соотношение Максвелла непосредственно вытекает из уравнения первого закона термодинамики dU=TdS-PdV, которое при обратной деформации при увеличении температуры на dT выглядит так dU=(T+dT)dS-(P+dP)dV (при условии, что энтропия является параметром состояния вещества)и при вычитании этих уравнений получаем dTdS=dPdV то есть dS/dV=dP/dT, что и есть соотношение Максвелла.
Цитата
Юрий Заярный пишет:
Соотношение Максвелла непосредственно вытекает из уравнения
Вы разве не в курсе, что при фазовом переходе характеристики вещества испытывают скачок? А значит некоторые из производных в этот момент просто не существуют, испытывая разрыв? Так, например, энтропия при фазовом переходе может испытывать скачок, связанный со скрытой теплотой перехода Q, как Q = (S1 - S2) / T. Так что при переходе соотношения Максвелла могут автоматически не выполняться, но вовсе не из-за нарушения второго начала, а просто из-за того, что не учитывают фазовые превращения вещества и связанные с этим изменения его состояния.
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Цитата
Юрий Заярный пишет:

Соотношение Максвелла непосредственно вытекает из уравнения
Вы разве не в курсе, что при фазовом переходе характеристики вещества испытывают скачок? А значит некоторые из производных в этот момент просто не существуют, испытывая разрыв? Так, например, энтропия при фазовом переходе может испытывать скачок, связанный со скрытой теплотой перехода Q, как Q = (S1 - S2) / T. Так что при переходе соотношения Максвелла могут автоматически не выполняться, но вовсе не из-за нарушения второго начала, а просто из-за того, что не учитывают фазовые превращения вещества и связанные с этим изменения его состояния.
С одной стороны совершенно очевидно, что некое скрытое изменение энтропии происходит, но если такое изменение не равно нулю за обратимый цикл, тогда соотношение Максвелла не выполняется. Тога с другой стороны - если dP/dT>dS?dV мы имеем двигатель с КПД выше расчётного,  а если dP/dT<dS?dV мы имеем тепловой насос с КПД выше расчётного.
Цитата
Юрий Заярный пишет:
если такое изменение не равно нулю за обратимый цикл, тогда соотношение Максвелла не выполняется
При чем тут изменение за цикл? Оно тут совсем не к месту.
Цитата
Юрий Заярный пишет:
мы имеем двигатель с КПД выше расчётного
С чего бы? Если кто-то не умеет правильно учитывать фазовые превращения, то это не значит, что КПД зашкаливает.
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет
«Так, например, энтропия при фазовом переходе может испытывать скачок, связанный со скрытой теплотой перехода Q, как Q = (S1 - S2) / T. Так что при переходе соотношения Максвелла могут автоматически не выполняться».
Может потому что Q = (S1 - S2)/ :?:  T или по другой причине, но если соотношение Максвелла нарушается, то это значит, что у нас есть некое рабочее тело, у которого мы наблюдаем при постоянном объёме изменение давления при изменении температуры и при постоянной температуре изменение энтропии при изменении объёма. Теперь можно построить элементарный цикл Карно в координатах P-V и T-S между двумя изотермами с интервалом dТ и двумя изохорами с интервалом dV. Путь состояний цикла ограничивает площади равные для первого графика совершённой работы телом за цикл, а второй теплоте поглощённой телом.  Эти  работа и теплота равны по первому закону термодинамики. Первая площадь равна dPdV а вторая dSdТ после приравнивания получаем соотношение Максвелла dP/dT=dS/dV. Нарушение этого соотношения может иметь место, если энтропия является функцией не только объёма и температуры тогда при завершение цикла когда температура и объём принимают исходные значения, а энтропия исходные значения не принимает. Таким параметром в нашем случае является концентрация.
Страницы: Пред. 1 2 3 След.
Читают тему (гостей: 1, пользователей: 0, из них скрытых: 0)

Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?


Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее