Термодинамическая оптимизация процессов разделения
Страница 10

Производство энтропии в различных  типовых процессах

Поскольку в балансовые уравнения входит производство энтропии, то, исходя из них, можно получить выражения, позволяющие рассчитать производство энтропии. Рассмотрим несколько конкретных примеров выражений для производства энтропии в стационарном режиме.

Статический режим обмена между двумя термодинамическими подсистемами возможен, если в процессе обмена интенсивные переменные подсистем неизменны. 

Подсистемы, интенсивные переменные которых не изменяются при обмене веществом и энергией, называются термодинамическими резервуарами (источниками бесконечной ёмкости).  Каждая из подсистем является равновесной. Именно такие системы будут рассмотрены ниже. Везде предполагается, что смеси веществ представляют собой идеальные растворы. Давление (если специально не оговорено иное) в ходе взаимодействия не изменяется и во всех взаимодействующих подсистемах одинаково. 

 

Теплообмен.

Пусть происходит обмен теплом между двумя резервуарами  с температурами  и  (рис. 2). 

Рис.2. Схема потоков в процессе теплообмена

Энергетический и энтропийный  балансы в этом случае имеют вид:

.

Отсюда получим  выражение для производства энтропии:

Изотермический массообмен

Другие статьи из раздела

Фосфор

Распространенность в природе. Массовая доля фосфора в земной коре составляет 0,08%. Важнейшими минералами фосфора, встречающимися в природе, являются фторапатит Ca5(PO4)3F и фосфорит Ca3(PO4)2. Свойства. Фосфор образует несколько аллотропных модификаций, которые заметно различаются по свойств...


Законы идеальных газов

Введение Законы идеальных газов – приближенные законы . Отступления от них носят как количественный, так и качественный характер. Количественные отступления проявляются в том, что уравнение Менделеева-Клапейрона соблюдается для реальных газов лишь приближенно. Реальные газы могут быть переведены в жидкое и твердое состояние. Отступления...


Химия экстремальных состояний

При взаимодействии реагентов с катализатором происходит ослабление исходных химических связей. Оно возможно при энергетической активизации реагента, которая достигается при тепловом либо радиоактивном воздействии. Вопросами энергетической активизации реагента занимается химия экстремальных состояний, ко­торая включает плазмохимию, радиационную ...