Статистическая механика обработки реакционного процесса?

Глава 16 классической и квантовой механики с помощью алгебр Ли содержит раздел, посвященный получению динамики химических реакций с перемешиванием на статистической основе. (Про космический распределенный корпус ничего не сказано.)

В разделе 14G первого издания книги Л.Э. Райхля «Статистическая физика» рассматривается динамика химических реакций, распределенных в пространстве. (Кажется, что этот раздел был исключен во втором и третьем издании.) В отличие от моего утверждения в исходном ответе, раздел 14G не содержит вывод из статистической механики, а только вывод, основанный на общих чертах термодинамически согласованных уравнений потока жидкости. Однако вывод из обобщенного уравнения Больцмана можно найти, например, в http://www.cmap.polytechnique.fr/~graille/papers/article1.pdf .

С более фундаментальной точки зрения, реактивная химическая система микроскопически моделируется системой атомов, гамильтониан которой определяется основным состоянием соответствующей электронной системы в приближении Борна-Оппенгеймера. При низких энергиях атомы группируются в молекулы (определяемые локальными минимальными ямами), и гамильтониан можно упростить до классического силового поля, описывающего достижимый энергетический ландшафт.

Динамика смешанного состояния задается стандартным уравнением Лиувилля для такой системы. Некоторые упрощения возникают при аппроксимации смешанного состояния состоянием Гиббса вида$e^{-S/k}$, где$k$– постоянная Больцмана, а энтропия$S$принимается в виде пространственного интеграла интенсивных полей, умноженных на асимптотические одночастичные полевые операторы, связанные со связанными состояниями (=молекулами) системы. Конечно, это приближение приводит к некоторому пренебрежению микроскопическими степенями свободы, что приводит к диссипативным членам, производя вместе с потоковыми членами (из законов сохранения) традиционные уравнения для распределенных химических реакций.

Динамика реакций с перемешиванием получается, если предположить, что интенсивные поля не зависят от пространства (следовательно, только изменяются во времени).

Все это требует работы с конечным объемом и типично периодическими граничными условиями, позволяющими объему стремиться к бесконечности в термодинамическом пределе, применяемом в самом конце расчетов.

Микроскопическая модель или уравнение Больцмана требуют большего знания деталей, чем традиционные уравнения скоростей химических процессов (популяция/концентрация видов является единственной переменной состояния!).

Однако, если только ограничиться разработкой общей термодинамической основы для химической реакции, которая учитывает передачу плотности импульса, это означает, что переменными состояния будут популяции видов и плотность импульса (если мы рассматриваем только изотермический случай). Мне не ясно, разработал ли кто-нибудь такое соотношение сродства-потока (в виде термодинамического описания!) Для этого случая (уравнения скорости в сочетании с эффектом импульса!).