Химическая Термодинамика
Химическая Термодинамика
Страница 8

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:

Страницы: 4 5 6 7 8 9 10 11 12

АФАНАСЬЕВ Виктор Григорьевич (1922-94) , российский философ, академик РАН (1991; академик АН СССР с 1981). В 1976-89 главный редактор газеты "Правда". В 1989-90 на работе в АН СССР. Основные труды по проблемам общественного развития, управления, философским вопросам биологии. Государственная премия СССР (1983).

БОБРОВ Всеволод Михайлович (1922-79) , российский спортсмен, заслуженный мастер спорта (1948), заслуженный тренер СССР (1967). Чемпион Олимпийских игр (1956), мира (1954, 1956), Европы (1954-56) по хоккею с шайбой, неоднократный чемпион СССР (в 1945-56) по футболу и хоккею.БОБРОВ Всеволод Михайлович (1 декабря 1922, Моршанск Тамбовской губернии - 1 июля 1979, Москва), российский спортсмен и тренер, заслуженный мастер спорта (1948), заслуженный тренер СССР (1967). Чемпион Олимпийских игр (1956), мира (1954, 1956), Европы (1954-56), СССР (1948-49, 1951-52, 1955-56) по хоккею с шайбой. Чемпион СССР (1946-48, 1950) по футболу и (1945-46) по хоккею с мячом. Окончил Военно-воздушную академию им. Н. Е. Жуковского (1956) и Военный институт физической культуры и спорта (1960).Братья Бобровы В 1925 семья Бобровых переехала в Сестрорецк (близ Ленинграда). С юных лет Всеволод и его брат Володя (р. 1920) играли зимой в хоккей, а летом в футбол. В 1938 братьев Бобровых пригласили выступать за команду "Динамо" (Ленинград). В 1938 Владимир поступил в Ленинградский военно-механический институт, а Всеволод после окончания школы работал слесарем-инструментальщиком на заводе "Прогресс", который в начале Великой Отечественной войны был эвакуирован в Омск. В 1942 Всеволод начал выступать за футбольную сборную города и вскоре стал курсантом военного интендантского училища. Зимой 1944 Всеволод начал играть за хоккейную команду ЦДКА (Центрального Дома Красной Армии). Известный футбольный тренер Б. А. Аркадьев вспоминал впоследствии: "Я увидел, что новичок, попав в общество чемпионов страны, держался уверенно и спокойно. Это был настоящий, волей Божьей талант и мастер индивидуальной игры. Его скоростная обводка была потрясающей...". Осенью 1945 Всеволода пригласили выступить и за футбольную команду московского "Динамо" во время турне по Великобритании. Владимир, участник войны, удостоенный многих орденов и медалей, мечтал вернуться в большой спорт, но этому помешало тяжелое ранение, полученное в конце войны."Бобров - золотая нога"23-летний Всеволод Бобров блестяще исполнил роль "блуждающего форварда" в 1945 в матчах "Динамо" против таких сильных футбольных клубов, как "Челси" и "Арсенал" (Лондон), "Кардифф Сити" (Уэльс), "Глазго Рейнджерс" (Глазго), забив 6 голов из 19. Известный спортивный комментатор Вадим Синявский назвал его в одном из репортажей - "Бобров - золотая нога". На счету Боброва немало решающих голов. В 1952 на Олимпийских играх в Хельсинки сборная СССР за 20 минут до конца матча с командой Югославии проигрывала 1:5, но благодаря нападающему и капитану Всеволоду Боброву, забившему три гола, советской команде удалось сравнять счет - 5:5. Всеволод забил в чемпионатах СССР по футболу 97 голов в 116 матчах. Единственный в истории спорта Шесть лет (1947-53) Бобров совмещал свои выступления в футболе с хоккеем. Он был единственным в истории спорта участником Олимпийских игр, капитаном футбольной (1952) и хоккейной (1956) команд. Но многочисленные травмы заставили его сделать окончательный выбор в пользу хоккея с шайбой. Его отличала яркая, нестандартная игра, виртуозная техника обводки, высочайшая скорость, неудержимый напор. Тройка нападающих команды Военно-Воздушных Сил (ВВС) В. Бобров - В. Шувалов - Е. Бабич была сильнейшей в те годы в отечественном хоккее с шайбой. В 1954 состоялся сенсационный дебют сборной СССР на чемпионате мира по хоккею, где она заняла первое место, а Бобров был признан лучшим нападающим мира. В 1956 был капитаном Олимпийской сборной команды СССР по хоккею, выигравшей золотые медали. Всего он забил 332 гола, в том числе 34 за сборную СССР.Тренер С 1950 В. Бобров - играющий тренер хоккейной команды ВВС, с 1953 - тренер футбольной команды ВВС. Наибольших успехов в тренерской работе достиг в хоккейной команде "Спартак" (Москва) (1964-67), бывшей чемпионом СССР (1967), и сборной команде СССР по хоккею (1972-74), которая стала под его руководством чемпионом мира в 1973 и 1974 и впервые сыграла серию матчей против канадских профессионалов в 1972. Восхищаясь тренерским искусством Боброва, канадцы наградили его специальной золотой медалью. Сочинения:Самый интересный матч. М., 1963.Рыцари спорта. М., 1971.Литература:Салуцкий А. С. Всеволод Бобров. М., 1984.В. И. Линдер

ИЛЬИНА Лидия Александровна (р . 1915), график, народный художник Киргизии (1963). Лирико-эпические станковые серии ("Материнство", 1967; "Мой современник", 1977), отдельные листы, иллюстрации. Государственная премия СССР (1971).