Устойчивость химических реакций

Применим аналогичную процедуру к химическим реакциям. Пусть в системе отсутствуют конвекция и перенос тепла. Тогда производство избыточной энтропии сведется к соотношению.

где 6Ji—возмущение скорости химической реакции; 6А, — возмущение по скорости движущей силы реакции (химического сродства).

Рассмотрим химическую реакцию.

(для простоты полагаем, что все кинетические коэффициенты, постоянные равновесия и RT равны единице [8]).

Скорость реакции (4.186) записываем в виде.

Тогда химическое сродство реакции (4.186) имеет вид.

Учитывая (4.187), (4.188), производство избыточной энтропии (4.185) сведется к виду (за счет флюктуации концентрации с_г)

Таким образом, флюктуация концентрации с_г не может нарушить устойчивости химической реакции (4.186).

Рассмотрим теперь автокалитическую реакцию.

Пусть скорость реакции определяется так же, как и раньше.

А химическое сродство задается функцией.

Пусть в системе произойдет флюктуация по концентрации с_г. С учетом (4.191) и (4.192) запишем производство избыточной энтропии

Знак минус означает, что возможна неустойчивость реакции (4.190) при флюктуации концентрации компонента Z. Следовательно, для неустойчивости термодинамической ветви необходимы автокалитические реакции.