Cementing the foundations of thermodynamics: Comparison of system-based and surroundings-based definitions of work and heat

Gislason, Eric A.; Craig, Norman C.

doi:10.1016/j.jct.2004.12.012

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“…The Calcium, Potassium and sodium contents were analyzed using Flame Photometer, whereas other elements including Phosphorus, Magnesium and Manganese were determined calorimetrically, [7] The available total organic carbon content was analyzed by oxidative spectrophotometer, [8] The total N was determined thru distillation followed by Titration, [9]. The PH was also determined simply by a pH meter and other trace metals (Fe, Zn and Cu) using an Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS), [10].…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The PH was also determined simply by a pH meter and other trace metals (Fe, Zn and Cu) using an Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS), [10]. The cation ion exchange capacity of the metallic elements at neutral pH was determined by Titration after distillation [11] To conduct the adsorption study, 2,4,6,8,10,20,40,60,80, and 100 g/L were prepared and adsorption values determined at the UV-vis between 200 to 900 nm. The existence of the adsorption/desorption equilibrium of 2.0 g, 1.0 g, 0.5 g, 0.2 g and 0.1 g of the soil samples were investigated.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

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Adsorption of Lambda Cyhalothrin on to Athi River Sediments: Apparent Thermodynamic Properties

Ss¹,

Madadi²,

Jk³

et al. 2017

Mod Chem Appl

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Lambda-Cyhalothrin is extensively used in agriculture, horticulture, and public health management in Kenya. The pesticide is effective against many vegetable pests, rice and other disease agents. The adsorption of L-Cyhalothrin onto sediments of Athi River was studied using UV-visible and the results were analyzed by fitting data into isotherm models including Freundlich and Dubinin-Radushvich plot to understand the environmental impacts of this pesticide. The models presented different numerical values but the results demonstrated similar characteristics. The study was aimed at determination of adsorption characteristics of L-Cyhalothrin on sediments from Athi River. Different masses of sediments were spiked with different concentrations of L-Cyhalothrin. The mixtures were shaken at varied times to reach equilibrium. The amounts of pesticide adsorbed were determined by analyzing the difference between the UVvisible Spectrophotometer data and the initial concentrations. Line Plots were used to determine other thermodynamic variables. Various isotherm models were used to explain the adsorption characteristics of the Lambda-Cyhalothrin. It stands out that Dubinin-Radushvich (D-R) with average R2: 0.935, 0.938 and 0.898 fitted best in this experiment while Freudlich R2: 0.783, 0.899 and 0.812 for all sediment samples, Upstream, Midstream, and Downstream, respectively. The spontaneity of the adsorption process was also realized in ΔG (Gibb's free energy) values as predicted by Freundlich. In both models, Midstream ∆G was negative (-) showing complete spontaneous characteristics. Also in Upstream, ∆G was negative (-) for Freundlich whereas Downstream ∆G was positive (+). Generally, adsorption capacity of Athi river sediments was low due to low mineral contents and total organic Carbon including other physicochemical properties specifically, textures, Nitrogen content including its temperature and moisture contents.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Adsorption of Lambda Cyhalothrin on to Athi River Sediments: Apparent Thermodynamic Properties

Ss¹,

Madadi²,

Jk³

et al. 2017

Mod Chem Appl

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“…introDução embora os conceitos de calor, Q, e de trabalho, W, sejam essenciais em Termodinâmica, para processos irreversíveis a sua natureza controversa tem originado intenso debate na literatura [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10] e em livros de texto. [11][12][13] Contudo, ainda subsistem algumas questões interessantes em aberto que requerem clarificação.…”

Section: Figura 1 O Sistema E Vizinhança Separados Pela Fronteira: Ounclassified

“…especificamos a seguir os três principais tópicos que nos propomos explorar neste artigo. Na literatura 4 somos confrontados muitas vezes com duas definições de calor e trabalho: uma baseada no sistema e a outra baseada na vizinhança. Alguns autores defendem que ambas as definições podem ser utilizadas para desenvolver a Termodinâmica, sendo a questão central saber qual destas duas definições é mais geral e mais facilmente aplicável; 4 outra questão a clarificar é o significado das expressões Q sis = -Q viz e W sis = -W viz , que se encontram também na literatura, 4 onde os subscritos "sis" e "viz" significam sistema e vizinhança, respectivamente; finalmente, a questão da invariância do calor e do trabalho relativamente à permuta entre sistema e vizinhança.…”

Section: Figura 1 O Sistema E Vizinhança Separados Pela Fronteira: Ounclassified

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Calor e trabalho: são estes conceitos invariantes sob a permuta sistema-vizinhança?

Anacleto¹,

Ferreira²

2008

Quím. Nova

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Recebido em 10/6/07; aceito em 28/3/08; publicado na web em 1/10/08HeAT AND woRk CoNCePTs: ARe THey INVARIANT UNDeR A sysTeM-sURRoUNDINgs INTeRCHANge? It is argued that the invariants associated to the First Law of Thermodynamics and to the concept of identical processes lead to a clear definition of heat and work. The conditions for heat and work to be invariant under a system-surroundings interchange are also investigated. Finally, examples are presented to illustrate the above conditions. keywords: heat; work; invariance. 11-13 Contudo, ainda subsistem algumas questões interessantes em aberto que requerem clarificação. especificamos a seguir os três principais tópicos que nos propomos explorar neste artigo. Na literatura 4 somos confrontados muitas vezes com duas definições de calor e trabalho: uma baseada no sistema e a outra baseada na vizinhança. Alguns autores defendem que ambas as definições podem ser utilizadas para desenvolver a Termodinâmica, sendo a questão central saber qual destas duas definições é mais geral e mais facilmente aplicável; 4 outra questão a clarificar é o significado das expressões Q sis = -Q viz e W sis = -W viz , que se encontram também na literatura, 4 onde os subscritos "sis" e "viz" significam sistema e vizinhança, respectivamente; finalmente, a questão da invariância do calor e do trabalho relativamente à permuta entre sistema e vizinhança. o objectivo deste trabalho é analisar as questões referidas acima. Com este propósito em mente, começaremos por discutir as definições de calor e de trabalho. Utilizando argumentos lógicos e o conceito de processos termodinâmicos idênticos 1,6 concluímos que o calor e trabalho têm significados físicos específicos que levam a definições inequívocas. Clarificaremos também a segunda questão no contexto das novas definições de calor e trabalho. seguidamente, apresentaremos dois processos termodinâmicos e consideraremos para cada um deles uma transformação que consiste numa permuta entre sistema e vizinhança. Mostra-se que o conceito de processos idênticos, o qual está intimamente ligado à segunda Lei, implica que calor e trabalho não podem, em geral, ser invariantes sob tal transformação. sobre as DeFiniçÕes De Calor e trabalhoos conceitos de calor e trabalho são efectivamente fundamentais em Termodinâmica, não só porque representam mecanismos conceptualmente diferentes de transferência de energia entre o sistema e a sua vizinhança, mas também porque eles são elementos chave para a formulação das leis da Termodinâmica, nomeadamente da Primeira e segunda Leis.Para descrever e analisar um processo termodinâmico, é necessário começar por definir o sistema em estudo e explicitar as propriedades da fronteira que o separa da sua vizinhança. A vizinhança é uma região externa ao sistema, a qual interage directa ou indirectamente com ele (Figura 1). esta explicitação inicial é crítica para a descrição do processo em estudo. As definições do sistema, da fronteira e da vizinhança são algumas vezes implícitas na formulação de problemas de Termodinâmica, o q...

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Entropy and the Entropy Principle

Wang

2019

A Treatise of Heat and Energy

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Cementing the foundations of thermodynamics: Comparison of system-based and surroundings-based definitions of work and heat

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Adsorption of Lambda Cyhalothrin on to Athi River Sediments: Apparent Thermodynamic Properties

Adsorption of Lambda Cyhalothrin on to Athi River Sediments: Apparent Thermodynamic Properties

Calor e trabalho: são estes conceitos invariantes sob a permuta sistema-vizinhança?

Entropy and the Entropy Principle

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