Экстенсивность и интенсивность параметров термодинамической системы

[win_750]

Почему молярная концентрация относится к интенсивным параметрам, ведь это производная экстенсивного параметра - массы? А объем относится к экстенсивным параметрам - он ведь не зависит от количества вещества :blink: Помогите разобратся...

[arkansas]

Непонятно, о чем вы пишете. Давайте сразу оговоримся, что понятие об произведении экстенсивных и интенсивных факторов применимо только для описания термодинамических потенциалов, которые суть энергия. Где вы видели, чтобы объем относился не к экстенсивным факторам? Сопряженный с ним интенсивный параметр всегда будет давление. И разве молярная концентрация была когда-нибудь интенсивным фактором? Если концентрацию выразить как количество вещества, то сопряженный интенсивный параметр будет химический потенциал.

Изменено 14 Мая, 2011 в 13:46 пользователем arkansas

[Wergilius]

Почему молярная концентрация относится к интенсивным параметрам, ведь это производная экстенсивного параметра - массы? А объем относится к экстенсивным параметрам - он ведь не зависит от количества вещества :blink: Помогите разобратся...

Пусть имеется термодинамическая система. Сделаем ее точную копию, и создадим новую систему из двух предыдущих.

При таком действии система увеличилась в два раза (одновременно увеличилась и масса и объем системы)

 

Экстенсивные переменные при этом изменились (объем, масса)

 

Интенсивные параметры остались прежними (температура, концентрация, давление)

[win_750]

Объем системы может изменятся за счет химического процесса, т.е. будет происходить изменением количества вещества и этот параметр будет экстенсивным, а может изменятся за счет притока энергии - количество вещества останется постоянным и параметр будет интенсивным. Аналигично и концентрация может изменятся за счет хим. процесса а может и за счет изменения растворимости при разных температурах. Получается что концентрация и объем могут относятся как к интенсивным так и к экстенсивным параметрам в зависимости от конкретного процесса...

[Гость Ефим]

Объем системы может изменятся за счет химического процесса, т.е. будет происходить изменением количества вещества и этот параметр будет экстенсивным, а может изменятся за счет притока энергии - количество вещества останется постоянным и параметр будет интенсивным. Аналигично и концентрация может изменятся за счет хим. процесса а может и за счет изменения растворимости при разных температурах. Получается что концентрация и объем могут относятся как к интенсивным так и к экстенсивным параметрам в зависимости от конкретного процесса...

Количество вещества и объём - два разных параметра и оба - экстенсивные. И эта характеристика никак не зависит "от конкретного процесса". Экстенсивный параметр - это интеграл, интенсивный - дифференциал и никакие процессы на это не повлияют!

Молярная концентрация именно потому и интенсивный параметр, поскольку является ПРОИЗВОДНОЙ (сиречь - дифференциалом) экстенсивного параметра - количества вещества (а не массы - кстати).

[arkansas]

Объем системы может изменятся за счет химического процесса, т.е. будет происходить изменением количества вещества и этот параметр будет экстенсивным, а может изменятся за счет притока энергии - количество вещества останется постоянным и параметр будет интенсивным. Аналигично и концентрация может изменятся за счет хим. процесса а может и за счет изменения растворимости при разных температурах. Получается что концентрация и объем могут относятся как к интенсивным так и к экстенсивным параметрам в зависимости от конкретного процесса...

Приходится признать, что экстенсивность параметров относится исключительно к масштабируемости системы по массе или по количеству. Интенсивные параметры (температура, давление, концентрация или функционально зависящий от нее химический потенциал, электрическое, магнитное, гравитационное поле и т.д.) от этих величин не зависят. Для выражения производных экстенсивных параметров (объем, энергия,...) они должны оставаться постоянными, т.е. количество термодинамических степеней свободы системы должно оставаться равным нулю.

Произведение экстенсивного и интенсивного параметра будет параметром экстенсивным, а, соответственно, отношение двух экстенсивных параметров (или частная производная одного по другому), изменяющихся с массой или количеством симбатно, будет параметром интенсивным.