Cтраница 2
В результате применения термометра было сделано важное наблюдение, что температура является интенсивным свойством системы. [16]
При оценке эффектов теплопереноса удобно пользоваться величинами, названными теплоемкостями; они являются интенсивными свойствами системы и зависят от состояния системы и природы входящего в ее состав вещества. Величина теплоемкости является, однако, характеристикой данного вещества в конкретном состоянии. Для системы единичного веса теплоемкость при постоянном давлении определяется суммой теплоты и трения, приходящейся на единицу бесконечно малого изменения температуры. [17]
В качестве основных параметров системы выбираются такие, которые могут быть непосредственно измерены и выражают интенсивные свойства системы. Сюда относятся давление, температура и объем. Эти параметры могут быть связаны друг с другом уравнением состояния. Таким образом, термодинамическое состояние системы определяется совокупностью ее термодинамических параметров. [18]
В качестве термодинамических параметров обычно выступают те, которые могут быть непосредственно измерены и выражают интенсивные свойства системы. [19]
В качестве основных параметров системы выбирают такие, которые могут быть непосредственно измерены и выражают интенсивные свойства системы. Сюда относятся давление, температура и объем. Эти параметры могут быть связаны друг с другом уравнением состояния. Таким образом, термодинамическое состояние системы определяется совокупностью ее термодинамических параметров. [20]
Термодинамическая теория перегонки основана на использовании введенного в главе I понятия равновесного процесса, в котором интенсивные свойства системы приобретают определенность, позволяющую вести расчеты с помощью диаграмм состояния и уравнений парожидкостного равновесия на основе материального и энергетического балансов. [21]
В этом уравнении под знаками дифференциалов стоят переменные, которые обладают аддитивными свойствами, а перед знаками дифференциала стоят переменные, которые определяют интенсивное свойство системы. [22]
Концепции термодинамических функций летучести и активности и были разработаны исключительно с целью упрощения вычислений и удобства интерпретации термодинамических зависимостей. Эти функции являются интенсивными свойствами системы и определяются исключительно ее состоянием. [23]
Среди всех возможных состояний реагирующей системы очень важным является стационарное состояние, при котором никакие термодинамические свойства системы не изменяются во времени. Свойства могут изменяться в пространстве, а интенсивные свойства системы могут быть не непрерывны на ее границе, на которой может иметь место обмен массой и энергией между системой и окружающей средой. Такая система находится под напряжением, так как некоторые параметры, особенно те, которые характеризуют состояние окружающей среды ( Т, р, д - химические потенциалы), сохраняются постоянными или по крайней мере почти не изменяются под влиянием состояния системы. Различие между системой и ее окружением требует допущения, что последнее влияет на первое, но не наоборот. [24]
Количество движения ( в его различных формах), которое присуще данной системе, является экстенсивным свойством системы. Поэтому после окончания кругового процесса должны восстановиться не только все интенсивные свойства системы, но и все ее экстенсивные свойства. Количество вещества, которое было в системе в начале кругового процесса, должно остаться тем же и после окончания кругового процесса. Система, совершая круговой процесс, не должна обмениваться веществом с другими системами. Химические же реакции, фазовые превращения внутри системы во время совершения кругового процесса вполне допустимы. После окончания кругового процесса должно, конечно, полностью восстановиться и химическое состояние системы. [25]
Совокупность всех физических и химических свойств системы называют состоянием системы. Состояние системы характеризуют термодинамическими параметрами, за которые принимают измеряемые экспериментально интенсивные свойства системы. [26]
Причина заключается в том, что постоянство объема не эквивалентно постоянству давления. Увеличение количества вещества при постоянном объеме в самом общем случае не оставляет постоянными интенсивные свойства системы. [27]
Согласно правилу фаз трехкомпонентная двухфазная система обладает тремя степенями свободы. Это означает, что для определения равновесного состояния такой системы необходимо принять значения любых трех ее интенсивных свойств, тогда все остальные ее свойства в обеих фазах системы окажутся строго определенными. Интенсивными свойствами системы являются ее температура, общая и парциальная упругость паров ее компонентов, составы фаз. Правило фаз не накладывает никаких ограничений на выбор того или иного интенсивного свойства в качестве степени свободы и устанавливает лишь число этих свойств, которое должно быть зафиксировано для определенности состояния системы. Поэтому из перечисленных выше свойств системы теоретически вполне достаточно зафиксировать любые три, и равновесное состояние системы станет строго определенным и единственным. Однако с практической точки зрения целесообразно предоставляемый правилом фаз известный произвол в выборе независимых переменных использовать наиболее выгодным образом, выбрав в качестве фиксированных такие свойства, которые легче позволят рассчитать значения всех остальных свойств системы в обеих ее фазах. [28]
Но попытка проинтегрировать уравнение ( XII, 94) при условиях постоянства температуры, объема и состава системы не может привести к уравнению, аналогичному уравнению ( XII, 91), так как при этих условиях химические потенциалы компонентов не остаются постоянными. Постоянство объема не эквивалентно постоянству давления. Наращивание количества вещества системы при постоянном объеме не оставляет в общем случае интенсивные свойства системы постоянными. [29]
Гетерогенная система содержит несколько фаз, отделенных одна от другой поверхностями раздела. Физические свойства системы, пропорциональные массе, например такие, как объем и теплоемкость, называются экстенсивными свойствами системы. Физические свойства системы, не зависящие от массы и характеризующие вещество, такие, как плотность и температура, называются интенсивными свойствами системы. Совокупность экстенсивных и интенсивных свойств определяет состояние системы. [30]