Parametrii de stare

Sistemul și mediul său

Un sistem este un corp sau un set de corpuri care sunt în interacțiune și separat condiționat de mediul înconjurător. Alegerea sistemului este condiționată și depinde de ceea ce este subiectul studiului. De exemplu, dacă există o soluție în sticlă în care are loc o reacție chimică, atunci în investigarea acestei reacții, numai soluția va fi considerată sistem. Dacă suntem interesați de procesul de evaporare a soluției, sistemul va consta dintr-o soluție și o vapori deasupra ei. De asemenea, este posibil să se studieze adsorbția unor particule dintr-o soluție pe pereții unui geam - apoi se studiază un sistem care include o soluție și un geam. Restul lumii materiale, în afara sistemului ales, se numește mediu sau mediu.







Sistemele pot fi clasificate în funcție de caracteristici diferite. Deci, soluția din paharul este un sistem deschis. deoarece poate fi schimbat cu mediul, materia și energia. Un sistem care nu poate fi schimbat cu un mediu nu este nici substanță, nici energie numită izolată. Desigur, este imposibil să se izoleze complet sistemul de mediul înconjurător, însă însăși conceptul unui sistem izolat are o mare importanță în termodinamică. Cazul intermediar este un sistem închis care poate schimba energia cu împrejurimile, dar schimbul de materie este imposibil (de exemplu, un gaz într-un rezervor de metal).







Sistemul este numit eterogen. dacă este alcătuită din părți diferite, delimitate de interfață. Un sistem în care nu există interfață este numit omogen.

Totalitatea tuturor proprietăților fizice și chimice ale sistemului caracterizează starea sa. Schimbarea oricăror proprietăți ale sistemului înseamnă schimbarea stării sale. Cantitățile care caracterizează starea sistemului și pot fi măsurate direct sunt numite parametrii termodinamici ai stării. Parametrii principali ai stării sunt: ​​presiunea P, volumul V, temperatura T, concentrația c.

Ecuația matematică care conectează parametrii unei stări este numită ecuația de stare. După cum știm, pentru un gaz ideal, parametrii de stare sunt legați de ecuația PV = nRT. Pe lângă parametrii de stare, funcțiile termodinamice sunt utilizate pe scară largă în termodinamică. Acestea sunt variabile care nu pot fi măsurate direct și depind de parametrii de stare. Funcțiile termodinamice includ: energia internă U, caldura Q, lucrarea mecanică A, entalpia H, entropia S etc. Funcțiile termodinamice sunt de două feluri: funcțiile de stare și funcțiile procesului. Funcțiile de stat sunt cele ale căror modificări nu depind de calea și metoda procesului, ci depind numai de starea inițială și finală a sistemului. De exemplu, funcția de stare este energia internă a sistemului U. Aceasta înseamnă că dacă în starea inițială a sistemului energia sa internă este U1. dar în finala U2. atunci modificarea DU = U2 - U1 nu depinde de modul în care se efectuează procesul. Spre deosebire de funcțiile de stat, schimbarea funcțiilor procesului depinde de condițiile și modul în care procesul se desfășoară. Funcțiile de proces includ căldură Q și lucrări mecanice A.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: