
- •1.Предмет и исходные положения термодинамики. Область и пределы применимости ее метода и законов.
- •2.Термодинамическая система и ее характеристики
- •3.Параметры и уравнение состояния тдс
- •4.Термодинамические диаграммы чистого вещества. Критическая точка.
- •5. Расчет параметров состояния идеального газа, несжимаемой жидкости и двухфазного рабочего тела.
- •6.Модель идеального газа и его уравнения состояния
- •7.Термодинамическое уравнение состояния смеси идеальных газов, влажный воздух.
- •8.Калорическое уравнение состояния идеального газа. Уравнение Майера.
- •9. Калорическое уравнение состояния смеси идеальных газов. Энтропия смешения.
- •10. Термодинамический процесс и его энергетические характеристики
1.Предмет и исходные положения термодинамики. Область и пределы применимости ее метода и законов.
Термодинамика - наука, изучающая законы преобразования энергии и особенности процессов этих преобразований.В основу термодинамики положены основные законы или начала. 1-НТ характеризует собой количественное выражение закона сохранения и превращения энергии: «энергия изолированной системы при всех изменениях происходящих в системе сохраняет постоянную величину». 2-НТ характеризует качественную сторону и направленность процессов, происходящих в системе. Второе начало термодинамики отражает принципы существования абсолютной температуры и энтропии, как функций состояния, и возрастания энтропии изолированной термодинамической системы. Важнейшим следствием второго начала является утверждение о невозможности осуществления полных превращений теплоты в работу. 3-НТ (закон Нерста) гласит о том, что при абсолютном нуле температур все равновесные процессы происходят без изменения энтропии. Преимущество термодинами заключается в том, что она не оперирует какими либо гипотезами, по этому ее выводы также достоверны, как и законы на которых она построена. Термодинамика позволяет установить в каком напралении могут протекать различные процессы, и раскрывает глубокую связь между свойствами вещества. Термодинамика применима к системам, для которых справедливы законы, лежащие в её основе. В термодинамие для исследования процессов исплоьзуются два метода:
-метод круговых процессов(исп. в технической термодинамике)
-метод характеристических функций и геом. построений(исп. в хим. т-ке)
2.Термодинамическая система и ее характеристики
Термодинамическая система – это ограниченная область пространства, занятая ее элементами. Элементы системы (подсистемы) считаются однородными. Граница системы может быть и физической (стенки сосуда) и мысленной. Все, что вне системы окружающая среда
В зависимости от условий взаимодействия с другими системами различают:
Изолированная ТДС- система, которая не может обмениваться веществом и энергией с другими системами. Пример – герметичный сосуд с газом с теплоизоляционной оболочкой
Закрытая ТДС - система, которая не может обмениватся веществом с другими системами. ). Пример – герметичный сосуд.
Открытая ТДС – система, которая может обмениваться веществом с другими системами. Пример – костер, человек. Адиабатно изолированная система – система, которая не может обмениваться теплотой с другими системами.
Для описания термодинамической системы используются макроскопические параметры, характеризующие не свойства составляющих её частиц, а свойства самой системы: температуру, давление, и др.
ТДС называют гомогенной, если её свойства непрерывно изменяется от точки к точке. Гомогенную систему с одинаковыми свойствами в любой точке называют однородной. Примерами однородной гомогенных систем служат растворы (газовые, жидкие и твердые). Пример неоднородной гомогенной фазы (земная атмосфера в безоблачный и безветренный день)
ТДС называют гетерогенной, если она состоит из нескольких гомогенных частей с разными свойствами. На поверхностях, разделяющих гомогенные части гетерогенной системы, свойства системы меняются скачком. Часто (но не всегда) эта поверхность является видимой.