Термодиффузия хлорида водорода в водно-органических растворителях

• Автор: Филиппова, Анна Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Оглавление
Введение

I. Обзор литерату ры

1.1.Термодинамика неравновесных процессов.

1.1.1.Процессы переноса в растворах.

1.1.2. Коэффициенты Соре и методы их определения

1.1.3. Методы определения термодиффузионных характеристик индивидуальных ионов

1.1.4. Исследования термодиффузионных процессов в растворах электролитов

1.2. Особенности подвижности протона в жидких смесях.

1.3. Свойства и строение водноорганических смесей и растворов кислот

в этих смесях

1.3.1. Смеси вода протонный растворитель
1.3.2. Смеси вода апротонный растворитель.
1.3.3. Растворы протонных кислот в смешанных растворителях
II. Экспериментальная часть.
.1. Очистка растворителей
Н.2. Приготовление электродов
Н.З. Установки для измерения начальных и стационарных ТКН
.4. Обработка результатов измерений
.5. Термоэлектрические характеристики изученных систем.
III. Обсуждение результатов.
1.1. Термодиффузия хлорида водорода в водноспиртовых системах
1И.2. Термодиффузия хлорида водорода в смесях воды с анротонными
растворителями
Ш.З. Парциальные мольные энтропии переноса ионов из воды
в смешанные растворители.
Основные результаты и выводы.
Список литературы


Термодинамическое состояние каждого выделенного элементарного объма характеризуется температурой, давлением и др. Количественное описание неравновесных процессов при таком методе заключается в составлении уравнений баланса для элементарных объмов на основе законов сохранения массы, импульса и энергии, а также уравнения баланса энтропии и феноменологических уравнений рассматриваемых процессов. Методы термодинамики неравновесных процессов позволяют сформулировать для неравновесных процессов I е и 2е начало термодинамики получить из общих принципов, не рассматривая деталей механизма молекулярных взаимодействий, полную систему уравнений переноса, то есть уравнения гидродинамики, теплопроводности и диффузии для простых и сложных систем с химическими реакциями между компонентами, с учтом электромагнитных сил и т. Как известно, изолированная термодинамическая система самопроизвольно стремится к некоторому конечному состоянию, которое называется состоянием равновесия. При отсутствии внешних полей оно
характсризуется постоянством во времени и по пространственным координатам всех термодинамических параметров внутри каждой фазы. Иными словами, в состоянии равновесия в гомогенной среде нет градиентов, любой имевшийся градиент исчезнет вследствие теплового движения молекул. Так, например, если был градиент концентрации, то он исчезнет вследствие процесса диффузии, теплопроводность ликвидирует градиент температуры, а вязкость среды градиент скорости. Понятие состояние равновесия входит важной составной частью в определение равновесного процесса. Процесс, протекающий в прямом и обратном направлениях через одни и те же стадии, бесконечно близкие к состоянию равновесия, называется равновесным процессом. Системы, в которых протекает неравновесный процесс при постоянстве градиентов действующих сил, могут прийти в нсизмсняющееся во времени состояние, которое называется стационарным. Смысл этих терминов можно пояснить следующим образом. Пусть значение некоторой той переменной состояния будет зависегь от пространственной координаты г и времени , г, . Если выполняются равенства с1 дг 0 1,2,. Если одновременно выполняются соотношения с I дг 0, д 0, то такое состояние является равновесным. Таким образом, равновесие можно рассматривать как частный случай стационарности однородности, возникающий при наложении дополнительного условия однородности стационарности. Термодинамическое описание неравновесных систем основано на постулате о наличии локального равновесия. Термодинамические параметры температура, давление, энтропия и т. С методической точки зрения целесообразно выделить два класса неравновесных систем непрерывные и прерывные. В непрерывных системах интенсивные
парамстры состояния являются не только функциями времени, но также непрерывными функциями пространственных координат. В них протекают неравновесные процессы переноса теплоты теплопроводность, импульса вязкое течение, массы различные виды диффузии и химические реакции. Прерывные системы состоят из конечного числа однородных областей, соединенных друг с другом с помощью устройства, которое предназначено для регулирования интенсивности взаимодействия между подсистемами. В общем случае такое устройство называется вентилем. Знак равенства в нем относится к равновесному процессу, знак неравенства к неравновесному самопроизвольному процессу. Это соотношение также представляет собой математическую формулировку второго закона термодинамики. Оно является общим критерием перавновесносги процесса и говорит о том, что все многообразие наблюдаемых процессов можно истолковать изменением только одной функции энтропии, которая является важной характеристикой в термодинамике неравновесных процессов. По этой причине в данной работе определялись энтропийные характеристики индивидуальных ионов. Возникновение некомпенсированной теплоты связано с дополнительным возрастанием энтропии Л,5. В стационарном состоянии Л 0, а так как согласно 1. Ж 0. Следовательно, в стационарном состоянии постоянно возникающая в результате идущего неравновесного
1. М 1.