Co je termodynamická rovnováha?

Termodynamická rovnováha popisuje systém, jehož vlastnosti se nezmění bez jakéhokoli vnějšího rušení. Jinými slovy, systém v termodynamické rovnováze se nezmění, pokud se z něj něco přidá nebo odečte. Příkladem toho je vlažný nápoj. Nápoj se možná začal studenou, ale teplo ze vzduchu se přesune do studeného nápoje a bude teplejší, dokud nebude stejná teplota jako vzduch - a tak dosáhne termodynamické rovnováhy. Kromě toho, protože teplo se pohybuje ze vzduchu do nápoje, bude vzduch bezprostředně kolem Cu \ P také chladnější. První zákon uvádí, že energii nelze vytvořit nebo zničit, lze ji pouze převést. Druhý zákon říká, že v izolovaném systému se entropie zvýší, dokud nebude dosaženo rovnováhy. Toto jepodstata termodynamické rovnováhy. Pro objekt k dosažení termodynamické rovnováhy je třeba splnit tři podmínky: chemická rovnováha, mechanická rovnováha a tepelná rovnováha.

Mechanická rovnováha popisuje, co se stane, když v systému nebo se systémem a jeho okolí nejsou žádné nevyvážené síly. To znamená, že síly musí být stejné v systému a v systému a jeho okolí. Jednou takovou silou je tlak. Pokud je tlak v systému a se systémem a jeho okolí stejný, je dosaženo mechanické rovnováhy. Pokud neexistuje mechanická rovnováha, systém se bude snažit dosáhnout rovnováhy.

Aby byl systém v chemické rovnováze, neměly by se probíhat žádné čisté chemické reakce. V některých systémech to může znamenat, že se zastavily chemické reakce. V jiných systémech to však může znamenat, že systém dosáhl dynamické equiLibrium. Dynamická rovnováha popisuje stav, ve kterém se reakce vpřed a rezervy dějí tak, že čisté množství reakčních složek zůstává nezměněno. V chemické rovnováze je také nutné, aby se hmota neměla pohybovat z jedné oblasti do druhé, například to, co se stane, když probíhá difúze.

Když je objekt v tepelné rovnováze, musí být teploty stejné. Příklad vlažného nápoje je příkladem systému dosahujícího tepelné rovnováhy. Když objekt přichází v tepelném kontaktu s jiným objektem, jako je vzduch, teplo se pohybuje z vyšší koncentrace k nižší koncentraci-to znamená z horkého na chlad. Mimochodem, to znamená, že led nevychladne nápoj, ale spíše nápoj zahřívá led. Teplo se bude i nadále pohybovat z vysoké koncentrace k nízkému, dokud nebudou oba objekty na stejné teplotě a nedosáhne se tepelné rovnováhy.