均相與非均相化學(xué)反應(yīng)的不可逆過(guò)程熱力學(xué)研究.pdf

1、不可逆過(guò)程熱力學(xué)理論自從建立以來(lái),就在自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用. 20世紀(jì)對(duì)線性現(xiàn)象的研究已經(jīng)完備,21世紀(jì)對(duì)非平衡、非線性現(xiàn)象的研究必將成為主流.該文綜述了不可逆過(guò)程熱力學(xué)發(fā)展的歷史背景、應(yīng)用現(xiàn)狀及其與相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系.簡(jiǎn)介了熱力學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段、不可逆過(guò)程熱力學(xué)的線性理論,非線性理論及其在冶金領(lǐng)域已有的研究.利用不可逆過(guò)程熱力學(xué)理論對(duì)化學(xué)反應(yīng)這個(gè)非平衡現(xiàn)象進(jìn)行研究則是該文的重點(diǎn). 利用不可逆過(guò)程熱力學(xué)的質(zhì)量守恒方程

2、、熵增率表達(dá)式及通量和力之間的關(guān)系,建立起描述均相體系化學(xué)反應(yīng)速率的非線性通用方程.使得熱力學(xué)不再和動(dòng)力學(xué)相分離,而使兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái).將通用方程應(yīng)用于均相單一化學(xué)反應(yīng)水煤氣反應(yīng),得到了和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合的五次關(guān)系式;應(yīng)用于一氧化氮的氧化反應(yīng),得到了和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合的三次關(guān)系式. 對(duì)存在單一化學(xué)反應(yīng)與擴(kuò)散的體系進(jìn)行了研究,同樣利用不可逆過(guò)程熱力學(xué)理論,得到了描述均相存在擴(kuò)散的單一化學(xué)反應(yīng)的通用動(dòng)力學(xué)方程,將動(dòng)力學(xué)方程分別應(yīng)用于298K與30