|
Читайте также: |
По изменению энтропии можно сделать вывод о направлении и границах хода процессов только в изолированных системах. Для закрытых систем используют термодинамические потенциалы: энергию Гиббса G (изобарно-изотермический потенциал), которую определяют по формуле:
G = Н – ТS
и энергию Гельмгольца F (изохорно-изотермический потенциал), которая выражается уравнением:
F = U – ТS.
Энергия Гельмгольца характеризует способность системы выполнять роботу и определяет ту часть энергии, которая в изохорно-изотермическом процессе превращается в работу.
Изохорный и изобарный потенциалы являются функциями состояния системы. Их используют для определения направления хода процесса при условиях термодинамического равновесия. Абсолютные величины термодинамических параметров неизвестны, поэтому в вычислениях используют их изменение (∆F и ∆G).
Если ∆F и ∆G равняются нулю, то система находится в состоянии равновесия. Когда ∆F < 0 и ∆G < 0, то процесс может происходить самостоятельно с превращением энергии в полезную работу. В случае, когда ∆F > 0 и ∆G > 0, изменение состояния системы происходит только при использовании внешней работы.
Условием самостоятельного протекания химических процессов является рост энтропии и уменьшение энергии Гиббса, а условием термодинамического равновесия – максимальное значение энтропии и минимальное значение энергии Гиббса.
Да еще нужно отметить, что в изолированной системе запас энергии является величиной постоянной, в открытой системе энергия может расти, уменьшаться или оставаться без изменения. Энергия Гиббса для самопротекаемых процессов, которые происходят при постоянных температуре и давлении, всегда уменьшается.
Это имеет важное значение для биологических систем. Организмы во время своего роста уменьшают энтропию, но это уменьшение всегда сопровождается ростом энтропии окружающей среды.
Применение основных положений термодинамики к живым организмам.
Превращение энергии в организме происходит соответственно первому и второму законам термодинамики. Однако живой организм как объект термодинамических исследований отличается целым рядом специфических свойств от систем, которые являются объектами исследования в технической и химической термодинамике. Среди них самыми важными есть такие:
Дата добавления: 2015-08-10; просмотров: 65 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Энтропия | | | Организм является открытой системой, которая непрерывно обменивается с |