Жизнь, Разум, Человек, Религия и Наука
149,911 565
 

  ДядяВася ( Слушатель )
01 июн 2015 19:01:33

Тред №953327

новая дискуссия Дискуссия  281

Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Я не спорю, что законы Гесса выполняются. Как и другие законы химической термодинамики.
Мне не совсем понятно, против чего Вы возражаете. Вы не согласны с тем, что при эндотермической реакции тепловая энергия среды переходит в запасенную энергию химической связи, которая позднее при экзотермической реакции высвобождается?

Добавление: при других условиях высвобождается.  По крайней мере, нужна другая температура.


Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Реакции с известью я привел не как готовый кандидат на создание ХВД2Р, а просто как пример понятной и широко известной эндотермической реакции. Я даже не стал акцентировать внимания на том, что для ХВД2Р желательно использовать реакции, где реактанты и продукты находятся в разных фазах., потому что тогда их намного легче будет разделить (сами разделятся под действием силы тяжести). В случае CaCO3 ↔„ CaO + CO2 углекислый газ покидает систему, оставляя СаО, так что обратная реакция идти не будет. Реакция эта, кстати, проводится обычно при 400° С. И конечный продукт, поскольку СО2 практически весь уходит, остается только СаО.

Во первых, в промышленности реакцию проводят при температурах 900 – 1200 оС - Ссылка .

Во вторых, какое вообще эта реакция может иметь отношение к  ХВД2Р. Затратили тепло в одном месте, перенесли продукт реакции в другое место и выделили тепло там. Аналогично можно нагреть ведро воды в одном месте и перенести в другое и там нагреть окружающую среду. Чуда не случится.

Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Но обратите внимание, что Вы говорите про "перестали греть". Я говорю о реакциях при постоянной температуре внутри Земли. О живых существах, использующих тепловую энергию среды через эндотермические реакции. В конце я написал, что людям делать ХВД2Р нет смысла, потому что они будут слишком дорогими и значительно менее эффективными, чем используемые сейчас источники энергии.


Взяли вы СаСО3 поместили внутрь Земли, ну разложился он там на СаО и СО2, забрав тепло, СО2 улетел. Остался лежать СаО. Ну и дальше, что, ну будет там лежать.
Для жизни живых существ, кроме энергии, нужен обмен веществ с окружающей средой, кушать надо и какать. Это только йоги могут одним солнышком питаться.

Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Я просто не понимаю, с чем Вы не согласны. Вот здесь - с чем?
.
В газе или жидкости имеются молекулы с самыми разными скоростями (см. распределение Максвелла по скоростям), сталкивающиеся друг с другом. Чтобы они вступили в химическую реакцию, они должны сначала разорвать уже имеющуюся химическую связь между атомами. На это требуется энергия (называемая энергией активации), поэтому в реакцию вступают только те молекулы, чья суммарная кинетическая энергия при столкновении превышает потенциальный барьер реакции. В результате реакции, формируются новые химические связи, система попадает в потенциальную яму (которая в случае эндотермической реакции выше, чем до реакции, а в случае экзотермической - ниже). При этом, в форме кинетической энергии, высвобождается часть энергии активации молекул реактантов, потраченной на разрыв связи между атомами. Оставшаяся часть энергии активации (разность между энергетическими уровнями до и после реакции) в случае эндотермической реакции превращается в запасенную энергию химической связи продуктов реакции. Если в резервуар, где происходит эндотермическая реакция, нет подвода тепла, он будет охлаждаться. Если же подвод тепла есть, например, резервуар погружен в океан (или в лаву), то температура смеси будет поддерживаться постоянной - тепловая энергия океана (лавы) будет превращаться в химическую энергию продуктов реакции. 
Вы только что прослушали описание демона Максвелла. Для тех, кто не успел это осознать, повторяем еще раз.

Потенциальный барьер эндотермической реакции делает абсолютно то же самое, что должен был делать демон Максвелла. Только в 10000000000000000000000000 раз лучше, потому что реакция происходит во всем объеме смеси, а не на стенке с одной дыркой, в ней участвуют все молекулы газа или жидкости одновременно, при каждом столкновении друг с другом. Хотите обрезать хвост распределения Максвелла (отделить только молекулы газа со скоростями V > V₂)? Пожалуйста - как сказано в предыдущем параграфе, в химическую реакцию вступают только те молекулы, чья суммарная кинетическая энергия при столкновении превышает потенциальный барьер реакции. И что интересно - фонарика нам никакого не нужно! Не нужно тратить дополнительную энергию, чтобы узнать скорости молекул. Это происходит автоматически: если суммарная кинетическая энергия молекул реактантов больше потенциального барьера - реакция пройдет. Меньше барьера - не пройдет, молекулы столкнутся и разлетятся без изменений. Так что возражения против демона Максвелла с позиции квантовой механики теряют свою силу.


Вы увлеклись сфероконическим демоном Максвелла. На самом деле к тепловому эффекту реакции (Законы Гесса) энергия активации никакого отношения не имеет. Там не рассматривают механизмы реакции, а только тепловые эффекты.
 
Не важна цепочка реакций, важны начальный и конечные продукты реакции. Тепла выделится одинаково, если, например, сжечь кусочек сахара в кислороде или съесть этот кусочек человеку, который «сжигает» этот сахар через ферментативные реакции, если продукты реакции те же СО2 и Н2О. Ферменты (катализаторы) ускоряют этот процесс при 36,6 оС, иначе сахар бы напрямую окислялся бы очень долго.

Понятие энергия активации используется в химической кинетике (раз уж мы только про химию). И хоть она имеет размерность  кДж/моль, но она входит эмпирическое уравнение Аррениуса, связывающее константу скорости реакции с температурой. Но химическая кинетика интересуется только скоростью и механизмом реакций, но не тепловыми эффектами.
Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Напрямую запрет на переход тепла от более холодного тела к более горячему без совершения работы в эндотермической реакции не нарушается. Реакция изымает "бесполезную" тепловую энергию среды и превращает ее в другую форму - энергию хим. связей молекул. Продукты реакции могут храниться до тех пор, пока они не понадобятся. Они могут быть транспортированы в другое место и их энергия может быть высвобождена и использована для совершения работы уже там.


А может и наоборот, разрывать энергию химических связей, например 2Н2О ↔ Н2 + О2 при температуре 2500 оС равновесие
сдвинуто практически вправо. Только перевозить придётся при той же температуре.„

PS. Неделю буду off-line. Если захочете продолжим позже.
  • +0.01 / 1
  • АУ
ОТВЕТЫ (7)
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
01 июн 2015 19:49:21

.
Не другая температура - а другой состав реакционной смеси. Другой растворитель (если он есть). Другое хим. вещество, с которым продукт эндотермической реакции будет вступать в реакцию экзотермическую. И не надо зацикливаться только на одном варианте экзотермической реакции. Пусть эндотермическая реакция происходит, скажем, при 500° С, и пусть ее продукт с одним веществом вступает в экзотермическую реакцию не при 500° С, а при 100° С или 1000° С. Ну и что? Есть миллионы других хим. веществ. С какими-то из них тот же продукт эндотермической реакции вступит в реакцию и при 500° С.
.

.
Цифру 400° С я написал по памяти. Видимо, перепутал с какой-то другой реакцией. Пусть будет 1000° С, это непринципиально.
.
Конкретно реакция с известью отношения к ХВД2Р не имеет. Это просто пример эндотермической реакции и всё. Видимо, не следовало давать примеров, раз Вы так к этому примеру прицепились.
.
Но тем не менее - насчет "другой температуры", на что я ответил чуть выше. Обычно СаО смешивают с водой не при 1000° С, а при температуре ниже 100° С. А что произойдет, если смешать СаО с водяным паром при 1000° С? Я полагаю, что точно такая же экзотермическая реакция, как и при 20° С: CaO + H₂O ↔ Ca(OH)₂ + тепло
.
Насчет затрат тепла: затратили тепло окружающей среды (которая при этом охладилась, но локальные потери тепла вскоре восполнились из окружающей среды же) на формирование химических связей с запасенной энергией в одном месте, перенесли продукт реакции в другое место и выделили тепло там. Среда в другом месте нагрелась. За счет этого дополнительного тепла совершена работа. Профит (или чудо). 
.
С ведром воды очень большая разница. Всё происходит внутри большого резервуара тепла при фиксированной температуре (допустим, 1000° С). Вы помещаете ведро воды, нагретое до 1000° С, в большой резервуар, нагретый до 1000° С. И ждете. Температура воды не изменится. Вы переносите ведро в другое место, также нагретое до 1000° С. И ждете. Чуда не случится, действительно - всё так и останется при 1000° С.
.
Вы читали определение ВД2Р? Вы понимаете, что это устройство, которое способно тепло окружающей среды превращать в работу? Причем никакой новой энергии не создается.
.

.
Забудьте про СаО, это был неудачный пример. Возьмем не СаО, а некий другой (абстрактный, без конкретики) продукт эндотермической реакции. Он не будет лежать - после очистки его из первоначальной реакционной смеси, его смешивают с другим химическим веществом, с которым он вступает в экзотермическую реакцию. Выделяется тепло, совершается работа.
.
А что нужен обмен веществ, об этом даже говорить неприлично (и я об этом, собственно, писал). Это уж совсем тривиально, разве может это рассматриваться как аргумент против?
.

.
Я все время именно про тепловые эффекты реакций и говорил. При эндотермической реакции, тепловая энергия среды переходит в энергию хим. связи. При экзотермической реакции, энергия хим. связи переходит в тепло. 
.
Странно, но Вы упорно не понимаете, что вся суть именно в превращении тепла окружающей среды (которая при этом охлаждается) в энергию хим. связей, которую позднее можно высвободить. Какое-то слепое пятно у Вас, не обижайтесь.
.
И обращаю Ваше внимание на то, что я считаю, что ХВД2Р могут работать в "клетках" внутри Земли, при помощи "ферментов" (не белков), но вряд ли их стоит создавать при помощи чистой химии. Дорого, сложно, неэффективно.
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
  Удаленный пользователь
01 июн 2015 19:57:37

предлагаю все возражения делать в виде коротких реплик без подробностей , иначе автор запутается 
а автору надо не обращать внимание на реплики а сосредоточится на главном - на изложении
можете скопировать все возражения а потом пояснить ващу позицию иначе мы все тут утонем в частностях
к слову так . сам не химик но в передаче по тв был ошарашен известием, что было спрогнозиировано стабильное состояние соединения поваренной соли с коэфициентом аж 7 с принципиально иными химическими свойствами 
натрий-7 хлор-7 
короеч да здравствует алхимия и все может быть 
вот это все может быть рекомендую всякому кто читает материал автора
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  ДядяВася ( Слушатель )
01 июн 2015 21:15:19

Спасибо, ничего не понял, извиняйте.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  Дж.Буш-мл. ( Слушатель )
01 июн 2015 21:55:29

При синтезе вещества с помощью эндотермической реакции тепловая энергия внешней среды остаётся в этом веществе.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  Поверонов ( Слушатель )
04 июн 2015 18:38:59
И наоборот - при экзотермической реакции энергия химических связей переходит в тепловую, что ,в частности, мы можем наблюдать в двигателе внутреннего сгорания. Конечно при анализе сложных процессов нужно бы учитывать все формы сохранения и преобразования энергии, но кто может утверждать, что физике уже известны все такие формы. Поэтому проекты ВД еще будут появляться, используя разные неизвестные формы. Будут и "само"-светящиеся лампочки на деревьях и другие "чудеса".
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
04 июн 2015 22:17:51

Я не опираюсь на некие "неизвестные формы". Только на давно и хорошо изученные, например, пара эндотермическая реакция - экзотермическая реакция, пара испарение - конденсация.
.
Я просто тыкаю пальцем в то, что лежит на самой поверхности, но что никто ранее почему-то не видел. 
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
01 июн 2015 23:18:12

Да извиняю, в чем проблема. Возможно, дело в том, что мы с Вами принадлежим к разным типам / квадрам людей (пользуясь терминами популярной в узких кругах соционики) и Вы мой язык, манеру изложения просто не усваиваете. Опять же возможно, если кто-то другой Вам скажет, что я имею в виду, пользуясь другим языком, более привычным для Вас, Вы его поймете намного лучше, чем меня. Я с такими ситуациями сталкивался. Два человека спорят, полностью не принимая аргументацию друг друга. Вмешивается "переводчик", коротко объясняет, другими словами, что каждый имел в виду, и наступает взаимопонимание.
  • +0.01 / 1
  • АУ