Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Для определения термодинамических «возможностей» изотермо-изобарного процесса в закрытой системе следует опираться на изменение энергии Гиббса (4.7, б):

1. а) По знаку ΔG изотермо-изобарные процессы подразделяются на три группы:

- экзергонические — ΔG < 0, могут идти самопроизвольно;

- обратимые — ΔG = 0, занимают пограничное положение;

- эндергонические — ΔG > 0, сами проходить не могут.

б) Эти термины не надо путать с понятиями экзо- и эндотермичности (п. 2.3), указывающими на знак теплоты процесса.

в) Функция G называется энергией, так как определяет работоспособность соответствующего процесса. А именно, ΔG численно равно максимальной полезной работе, которая могла бы быть совершена в ходе изотермо-изобарного процесса. Это подтверждают следующие выкладки.

2. а) Согласно п. 3.6, в общем случае работа системы в микропроцессе опреде­ляется дифференциальным неравенством

 

При постоянной температуре его можно переписать для конечных прира­щений:

 

б) Представим левую часть в виде суммы работы расширения и любой другой работы, обозначаемой как полезная:

 

В правой же части выразим ΔE через ΔG:

 

откуда

в) Подстановка обоих выражений в неравенство (4.10) дает:

 

или

 

Это и означает, что абсолютное (положительное) значение полезной рабо­ты, совершаемой за счет процесса, не больше ΔG (также взятого со знаком плюс).

г) Например, если ΔG₀ = –200 кДж/моль, то и работу за счет процесса можно совершить не более 200 кДж/моль.

3. а) Важное замечание: сопряжение экзергонического процесса с какой-либо работой уменьшает (по модулю) результирующее изменение энергии Гиббса; оно становится равным

 

так что степень экзергоничности снижается.

б) Пример: анаэробное превращение глюкозы в молочную кислоту:

 

 

В организме человека оно сочетается с совершением полезной рабо­ты — образованием молекул аденозинтрифосфата (АТФ) из аденозиндифосфата (АДФ) и фосфат-иона (Ф_н):

 

 

Поэтому результирующее изменение энергии Гиббса — по модулю меньше, чем в исходном процессе (4.14, а):

 

 

Образующийся АТФ служит источником энергии в различных процессах.

4. При совершении же максимально возможной работы результирующий процесс становится обратимым:

5. Следует также подчеркнуть: поскольку в энергию Гиббса в качестве составной части входит внутренняя энергия:

то абсолютное значение энергии Гиббса различных систем (веществ) неизвест­но, вследствие чего оперируют только изменениями этой величины.