ChemStudy

Изменение химической энергии зависит от условий, поэтому раз­витие химических реакций, как и всех остальных процессов, на­пример тепловых, определяется вторым началом термодинамики. Согласно второму началу термодинамики (сформулированному в окончательной форме Клаузиусом и Гельмгольцем в середине XIX в.) теплота может переходить в работу только при нали­чии разности температур и не целиком, а с определен­ным термическим коэффициентом полезного действия (η):

(12)

где A — работа, полученная за счет перехода теплоты от тела с вы­сокой температурой (Т1) к телу с низкой температурой (Т2); Q1 — теплота, взятая у нагретого тела с температурой Т1; Q2 — теплота, отданная холодному телу с температурой Т2.

Учитывая, что температура выражена в абсолютной шкале, мы видим, что КПД тепловых машин вообще невелик. Например, КПД теплоэлектроцентрали, работающей с перегревом пара до 673 К и с конденсатором при Т2 =323 К

или 52%

(И это без учета всех остальных потерь в рабочем цикле турбин и механических потерь!)

Таким образом, для любых процессов, протекающих под дей­ствием разности потенциалов (grad P), каковой для тепловых про­цессов является разность температур, для элект­рических — разность потенциалов, для механи­ческих — разность высот и т.д., общим является сравнительно низкий коэффициент полезного действия. Значение КПД обращается в единицу, если в уравнении (12) Т20, но абсолютный нуль недостижим. Следовательно, всю энергию нагретого тела при температуре Т1, в работу превратить нельзя.

Заряд q проходит разность потенциалов, со­вершая работу

A=q(U1-U2). (13)

Однако всю энергию он отдает только в том слу­чае, если U2→O.

Вода вращает турбину при перепаде уровней воды: верхний бьеф — нижний бьеф плотины:

(14)

Однако всю энергию положения (потенциальную) вода отдаст только в том случае, если h2 → 0, т. е. вода будет падать до центра земли, что невозможно.

Таким образом, при совершении работы часть общей энергии системы остается неиспользованной.

При течении химических реакций энтальпия начальных продук­тов не может вся перейти в работу или теплоту, так как в конеч­ных продуктах реакции сумма энтальпий не равна нулю. Если гра­диент движущих сил (Т, U, h и т. д.) равен нулю, то и работа, со­вершающаяся в процессе, равна нулю, а система будет находиться в состоянии равновесия: при Т1=Т2 закончится теплообмен: элек­трический заряд не осуществляет работы, если U1 = U2 турбины не работают при спущенной плотине; химическая реакция будет достигать равновесия, когда количество полученных конечных про­дуктов равно количеству разложившихся конечных продуктов на первоначальные за единицу времени.

Исследуя выражение для КПД тепловой машины, Клаузиус ввел новую термодинамическую функцию, которую назвал энтропией. В самом деле:

или

отсюда

или (15)

Таким образом, при проведении цикла в идеальной тепловой машине (цикл Карно) и получении механической работы отношение полученной теплоты к температуре нагретого источника равно та­кому же отношению для холодного источника. Так как Q является в уравнении (15) приращением энергии, то можно это отношение записать в дифференциальной форме для элементарных циклов:

САЛАСПИЛС (Salaspils) , железнодорожная станция в Латвии, близ Риги. В годы 2-й мировой войны немецкие оккупанты в концлагере близ Саласпилса уничтожили св. 100 тыс. человек. Мемориальный ансамбль Памяти жертв фашистского террора (скульпторы Л. В. Буковский и др., архитектор Г. Асарис и др., 1961-67; Ленинская премия, 1970). Музей, "Дорога страданий" с обобщенными символическими бетонными статуями и группами.

УРУГВАЙ , Восточная Республика Уругвай, государство в Юж. Америке. Омывается водами Атлантического ок. 178 тыс. км2. Население 3,15 млн. человек (1993), главным образом уругвайцы. Городское население 85,5% (1990). Официальный язык - испанский. Верующие в основном католики. Административно-территориальное деление: 19 департаментов. Столица - Монтевидео. Глава государства и правительства - президент. Законодательный орган - двухпалатный парламент (Сенат и Палата представителей). Поверхность холмисто-равнинная. Климат субтропический океанический. Средние температуры июля 10-12 °С, января 22-24 °С. Осадков 1000-1200 мм в год. Главные рр. Уругвай, Рио-Негро. Травянистые и кустарниковые саванны, на востоке - пальмовые рощи. Ок. 10 национальных парков (Кабо-Полоньо, Санта-Тереса и др.). Коренное население Уругвая - индейцы. С нач. 16 в. испанцы вели борьбу против индейских племен; к кон. 18 в. они установили систему латифундистской собственности на землю с использованием труда ввезенных из Африки рабов, издольщины, отработок. В 1811 в ходе Войны за независимость испанских колоний в Америке 1810-26 Уругвай провозгласил независимость, в 1816 был оккупирован португальцами, в 1821 включен в состав Бразильской империи, в 1825 - в состав Аргентины. С 1828 независимая республика Уругвай, которая была признана Бразилией и Аргентиной. В 1830 принята 1-ая конституция Восточной Республики Уругвай. В 1838 началась продолжительная гражданская война между радикальными либералами ("красные", партия "Колорадо") и консерваторами ("белые", партия "Бланко"), в результате которой вплоть до кон. 1950-х гг. власть в стране сохраняли представители партии "Колорадо". Парламентские выборы 1958 принесли победу партии "Бланко", которая почти 100 лет находилась в оппозиции. В 1966 на всеобщих выборах победу вновь одержала партия "Колорадо". Рост влияния новых организаций, партий и группировок, вошедших в "Широкий фронт", вызвал активизацию вооруженных сил. С их помощью в 1973 был совершен государственный переворот. В 1983 был осуществлен переход от авторитарной формы правления к конституционной. Уругвай - индустриально-аграрная страна с высокоразвитым животноводством экспортного направления. Доля в валовом национальном продукте (1991, %): сельское хозяйство и рыболовство 9,8, промышленность 25,1. Ведущая отрасль сельского хозяйства - разведение мясных пород крупного рогатого скота и шерстных овец. Поголовье (1992, млн.): крупного рогатого скота 9,5, овец 25,7; настриг шерсти 95 тыс. т. Главные сельскохозяйственные культуры: пшеница, рис, сахарный тростник, кукуруза, масличный лен, подсолнечник, кормовые травы. Развиты виноградарство, цитрусоводство. Лесозаготовки. Рыболовство (улов рыбы 144 тыс. т в 1991). Производство электроэнергии 7,4 млрд. кВт. ч (1991), главным образом на ГЭС. Крупная пищевкусовая (мясохладобывающая, винодельческая, консервная), текстильная (преимущественно шерстяная), кожевенно-обувная промышленность. Нефтеперерабатывающие, химические, металлургические, электротехнические, автосборочные предприятия. Длина железных дорог ок. 3 тыс. км, автодорог 52 тыс. км. Тоннаж морского торгового флота 282 тыс. регистровых брутто-тонн. Основной морской порт - Монтевидео. Экспорт мяса и мясопродуктов, шерсти, кож и кожсырья. Основные внешнеторговые партнеры: Бразилия, Аргентина, США, Германия, Италия. Денежная единица - уругвайское песо.

ЩУКО Владимир Алексеевич (1878-1939) , российский архитектор. Создал (совместно с В. Г. Гельфрейхом) ряд крупных общественных сооружений: пропилеи Смольного в Ленинграде (1923-25), Библиотеку СССР им. В. И. Ленина в Москве (1928-40), Драматический театр в Ростове-на-Дону (1930-35).