化學(xué)反應(yīng)與擴(kuò)散過程(1)(已修改)
2025-01-25 10:22 本頁面
【正文】 化學(xué)反應(yīng)與擴(kuò)散過程 組員：金 祥 楊建中 為了研究化學(xué)反應(yīng)中流與力之間的關(guān)系，本節(jié)我們將在局域平衡假設(shè)下研究同時(shí)存在化學(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散過程時(shí)的熵流密度和熵產(chǎn)生率。 局域平衡假設(shè) ? 為了能繼續(xù)采用經(jīng)典熱力學(xué)的一些變量和關(guān)系式，并將其延伸到非平衡態(tài)，為此，Brussel學(xué)派的 Prigaogine等人提出了居于平衡的假設(shè)。 ? 設(shè)想把所討論的系統(tǒng)劃分為許多很小的子系（或稱為體積元），每個(gè)子系在宏觀上看是足夠小，小到它的性質(zhì)可以用該體積內(nèi)的某一點(diǎn)（或某一點(diǎn)附近）的性質(zhì)來“代表”，即子系中內(nèi)部的性質(zhì)是均勻的。 ? 在局域平衡假設(shè)下導(dǎo)出同時(shí)存在化學(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散過程時(shí)的熵流密度和熵產(chǎn)生率 考慮恒溫、恒壓的理想流體（理想氣體或理想溶液），其中含有 k個(gè)組元且同時(shí)存在 r個(gè)化學(xué)反應(yīng)。由于溫度和溫度不均勻引起的物質(zhì)流動(dòng)和熱傳導(dǎo)，但存在由于組元濃度在空間分布不均勻引起的擴(kuò)散過程。我們假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)雖然處在非平衡狀態(tài)，但將系統(tǒng)分為若干小部分，各小部分處在局域平衡。 系統(tǒng)中某體積元內(nèi)化學(xué)反應(yīng) （ ） 的反應(yīng)速率顯然與體積元內(nèi)分子 A與分子 發(fā)生碰撞的頻率成正比，因而與其中反應(yīng)物 A和 的分子數(shù)密度 和 成正比，即 () BYXA i ?? ??? 1?iXAn in 是比例系數(shù)。一般來說在非平衡系統(tǒng)中 、 和
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