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

Выбрать дату в календареВыбрать дату в календаре

Страницы: 1
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
[QUOTE]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».[/QUOTE]
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.
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
[QUOTE]BETEP IIEPEMEH пишет:
[QUOTE]Юрий Заярный пишет:

Соотношение Максвелла непосредственно вытекает из уравнения[/QUOTE] 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.[/QUOTE]
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.
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
[QUOTE]BETEP IIEPEMEH пишет:



Цитата  


Юрий Заярный пишет:
уравнение Клапейрона- Клаузиуса и соотношение Максвелла сравниваютсяКакие соотношения Максвелла при фазовом переходе, Вы что?[/QUOTE]
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.
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
[QUOTE]BETEP IIEPEMEH пишет:
[QUOTE]Юрий Заярный пишет:

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

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

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

противном случае нарушается второе начало термодинамики[/QUOTE] 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.[/QUOTE]
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.
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
[QUOTE]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.[/QUOTE]
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
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
[QUOTE]BETEP IIEPEMEH пишет:
Клапейрон-Клаузиуса[/QUOTE]
Уравнение Клапейрон-Клаузиуса вытекает из первого начала термодинамики U'-U''=T(S'-S'')-P(V'-V'') и превращения энергии в обратимом цикле dT(S'-S'')=dP(V'-V''). Что для любого компонента должно выполняться всегда.
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
[QUOTE]BETEP IIEPEMEH пишет:
Потому и неприменима, что газы неидеальные. Конденсация/замерзание происходит из-за взаимодействия молекул/атомов. Соответственно, если имеет место смесь, то каждый из компонент смеси вмешивается в это взаимодействие, т.е. компоненты нельзя рассматривать как независимые (что возможно, если газы идеальные и взаимодействия, кроме простых столкновений, нет).

Смотрите в учебниках по статфизике раздел Растворы.[/QUOTE]
Ести бы Вы имели элементарные познании в области применения формулы Клапейрон-Клаузиуса, то знали, что она относится к фазовому равновесию, а значит и реальному веществу..А вот как компоненты смеси вмешиаются, вот это тема для нашего разбирательства.
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
[QUOTE]Владимир пишет:
Формула применима для газов близких к идеальному. Ответ в начале.[/QUOTE]
Для чистого вещества формула применима для двухфазного состояния и потому не к идеальному газу. Для смесей вобще не применима, в чём и вопрос.
[ Закрыто] Почему формула Клапейрон-Клаузиуса не применима для смесей?
В смесях для каждого компонента есть своё парциальное давление, свои величины молярных объёмов и внутренних энергий в жидкости и газе. Тогда для каждого компонента можно определить по формуле Клапейрон-Клаузиуса ТdPi/dt =(U’i-U’’i)/(V’i-V’’i)+Pi. Почему эта формула применима для чистых веществ, но не применима для смесей?
Страницы: 1
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