Термодинамическое равновесное состояние системы характеризуется постоянством всех свойств во времени в любой точке системы и отсутствием потоков веще­ства и энергии в системе. Термодинамически равновесное состояние - это прежде всего устойчивое состояние системы. Для выведения системы из этого состояния необходим обмен энергией или веществом между сис­темой и окружающей средой. Важно различать состояния тер­модинамического равновесия и химического равновесия; послед­нее всегда имеет динамический характер, так как достигается в результате выравнивания скоростей обратимых процессов.

Стационарное состояние системы характеризуется постоянством свойств во времени, которое поддержива­ется за счет непрерывного обмена веществом, энергией и информацией между системой и окружающей средой.

Для живого организма характерно стационарное состояние, а не равновесное, означающее для него смерть, так как прекраща­ются потоки вещества, энергии и информации между организмом и окружающей средой, обеспечивающие его жизнедеятельность. Когда система переходит из одного равновесного или ста­ционарного состояния в другое, то она находится в переходном состоянии.

Переходное состояние характеризуется изменением свойств системы во времени.

Состояние системы характеризуется определенной совокуп­ностью физических и химических величин, которые называются параметрами системы. Параметрами являются: масса (т), коли­чество вещества (число молей n), объем (V), температура (Т), давление (р), концентрация (с). Значение параметра можно из­мерять непосредственно.

Параметры системы разделяют на экстенсивные и интен­сивные.

Экстенсивные параметры - параметры, значения которых пропорциональны числу частиц в системе (масса, объем, количество вещества).

Интенсивные параметры - параметры, значения которых не зависят от числа частиц в системе (температура, давление, концентрация).

Различие экстенсивных и интенсивных параметров четко про­является при взаимодействии систем, когда значения экстенсив­ных параметров суммируются, а интенсивных - усредняются. Наряду с параметрами для характеристики состояния системы используют функции состояния. Их значения рассчитывают по соответствующим формулам исходя из значений параметров, описывающих данное состояние системы. Такой величиной является, например, энергия. Функции состояния системы - все­гда экстенсивные величины.

Значения параметров и функций состояния системы опре­деляются только состоянием системы. Поэтому при переходе системы из одного состояния в другое изменение этих величин, не зависит от пути перехода, а определяется лишь начальным и конечным состоянием системы, т. е. их значениями в этих двух состояниях.

Переход системы из одного состояния в другое является процессом.

Процесс - это переход системы из одного состояния в другое, сопровождающийся необратимым или обратимым изменением хотя бы одного параметра, характеризую­щего данную систему.

В термодинамике изменение параметра или функции со­стояния системы в результате процесса вычисляют как раз­ность их значений, характеризующих конечное и начальное со­стояние системы отличие от состояния системы, которое характеризуется зна­чением параметра или функции состояния, характеристикой про­цесса является их изменение или постоянство.

Процессы разделяют в зависимости от изменения парамет­ров системы на изотермические, изобарические, изохорические:

© 2015-2018 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую

^ Наверх