Работа идеального газа

Универсальная газовая постоянная численно равна работе расширения 1 моль идеального газа при обратимом изобарном нагревании его на 1 К она не зависит от химической природы газа. Численные значения универсальной газовой постоянной (далее слово универсальная опускается) в различных единицах измерения приведены ниже [c.108]

Рис. 66. Работа расширения идеального газа.

Так как таз не получает теплоты извне, то работа расширения производится им за счет внутренней энергии, а газ охлаждается. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Следовательно, ли равно произведению теплоемкости газа Су на изменение температуры. Отсюда понижение температуры при адиабатном расширении газа связывается с работой, произведенной газом,соотношением [c.186]

Теплота, как уже было указано, не является функцией состояния. Количество теплоты, выделяемой или поглощаемой при переходе рассматриваемой системы из состояния 1 в состояние 2, зависит от пути перехода. Например, изотермическое расширение идеальных газов не сопровождается выделением или поглощением теплоты, если процесс протекает без совершения газом работы. В противном же случае процесс сопровождается поглощением теплоты. [c.182]

Численное значение универсальной газовой постоянной К, входящей в уравнение состояния идеального газа (3-8), зависит от выбора единиц, в которых измеряются давление и объем газа (предполагается, что температура всегда выражается в абсолютной шкале Кельвина) Если давление измеряется в атмосферах, а объем-в литрах, то К = = 0,082054 л-атм К моль Но если все величины измеряются в единицах системы СИ, то, как указано в приложении 1, К = = 8,3143 Дж К моль (из гл. 15 мы узнаем, что произведение РУ имеет размерность работы или энергии). [c.130]

Как следует из первого закона термодинамики, все тепло, сообщенное газу при изобарическом процессе, идет на изменение его внутренней энергии или, что то же, на повышение его температуры (для идеальных газов) и на производство работы расширения газа. При этом более детальное исследование уравнения (35) показывает, что на повышение температуры газа при [c.79]

Рис. 66. Работа идеального газа.

Уравнение работы адиабатического расширения идеального газа было получено ранее [см. уравнение (I, 28)1. Подставляя в [c.54]

На таких диаграммах можно легко проследить ход тех изменений, которым подвергается вещество (испарение, конденсация, сжатие, расширение, охлаждение, изменения адиабатические, изотермические, изоэнтальпные и другие). Для любой точки линии изменения можно быстро найти на диаграмме параметры, характеризующие состояние вещества (энтропию, энтальпию, давление, объем, температуру). В работе, связанной с развитием технологического метода, когда обязателен, например, выбор оптимального варианта процесса, проходящего при рассмотренных нами изменениях системы, энтропийные диаграммы незаменимы. Кроме того, следует помнить, что, особенно в областях низких температур и высоких давлений, поведение реальных газов резко отличается от поведения идеального газа, и расчеты по рассмотренным выше уравнениям требуют внесения поправок, трудно поддающихся вычислению, а иногда и не очень точных. Проведение расчетов с использованием энтропийных диаграмм, составленных по экспериментальным данным, обеспечивает получение значительно более точных результатов в короткое время. [c.142]

В обратимом процессе изотермических изменений 1 моль идеального газа внутренняя энергия не изменяется (dU = 0), а работа равна [c.130]

В то время как при адиабатическом расширении любого газа, происходящем с совершением внешней работы, его температура сильно меняется, температура идеального газа при расширении без совершения внешней работы остается постоянной в течение всего процесса. Однако опыт показывает, что при адиабатическом расширении без совершения внешней работы температура реальных газов хотя и незначительна, но снижается снижение его происходит за счет работы внутримолекулярных, так называемых ван-дер-ваальсовых, сил. Это явление носит название холодильного эффекта, для подсчета которого существует ряд эмпирических формул [c.74]

Цикл Карно (стр. 43) является простейшим круговым процессом. Он был рассмотрен как сочетание процессов сжатия и расширения идеального газа, дающее механическую работу. [c.80]

Теплота и работа, Согласно молекулярно-кинетической теории каждое тело располагает определенным запасом внутренней энергии, который слагается из энергии движения молекул (поступательного и вращательного), называемой внутренней кинетической энергией, и энергии взаимного притяжения молекул — внутренней потенциальной энергии (в идеальных газах отсутствует). [c.25]

Процесс, протекающий без теплообмена между системой и окружающей средой адиабатный процесс] Q=0). Работа идеального газа, для [c.42]

Расчетные формулы индикаторной работы идеальный газ [c.57]

Минимальная работа полного разделения смеси идеальных газО В пропорциональна энтропии смешения [c.231]

Рассмотрим насадочную колонну при установившемся режиме работы. В произвольном сечении насадки концентрации потоков, выраженные через молярные доли, обозначим через х я у. Если молекулярные веса компонентов близки друг к другу и если к паровой фазе можно применить законы идеальных газов, то молярные концентрации Сг и парциальные давления можно заменить в уравнениях массоотдачи через пропорциональные им молярные доли. [c.80]

Для одноступенчатого компрессора задача минимума не ставится. Работа сжатия на 1 моль идеального газа в этом случае равна [c.340]

Термодинамические процессы в гипотетическом идеальном газе с показателем изоэнтропы Ау < 1. Вещества, у которых в состоянии идеального газа показатель изоэнтропы ку 1, в природе неизвестны. Действительно, из формул (3.41) и (3.42) следует, что для такого газа теплоемкости Ср и J отрицательны, а значит, подвод теплоты в изобарном или изохорном процессе сопровождается не повышением, как обычно, а понижением термодинамической температуры. Поэтому идеальный газ, у которого / у <Г 1, является, по существу, гипотетическим веществом, а расчеты процессов в таком газе имеют смысл только в рамках метода условных температур и служат для определения давлений, удельных объемов, перепадов энтальпий, в том числе удельных работ политропного сжатия или расширения и удельных работ, затраченных на преодоление сопротивлений. Отсюда непосредственно следует довольно существенное ограничение области применения метода [c.119]

Последнее уравнение трактует минимальную работу полного разделения как разность изобарно-изотермических потенциалов смеси и продуктов разделения. Эта величина отрицательна,что соответствует затратам работы извне. Уравнения (7.7) —(7.9) для практических расчетов целесообразно преобразовать, используя известные соотношения для изменения энтропии в изотермическом процессе и уравнения для химического потенциала (2.2) и (3.2). Тогда получим для смеси идеальных газов [c.232]

Рассмотрим теплоты и работы отдельных процессов и суммарный результат всего циклического процесса для одного моля идеального газа (рабочее тело машины). [c.43]

Рис. 7.4 дает представление об изменении эксергии энтальпии идеального газа постоянного состава и постоянной теплоемкости при различных Р и Т. В идно, что эксергия при,Р>Ро и любой температуре Т То всегда положительна, т. е. газ в этих состояниях располагает запасом возможной полезной работы. Это относится и к области Т<СТо, где безразмерная энтальпия отрицательна. Отрицательные значения эксергии энтальпии возможны только при давлениях ниже давления внешней среды Р<Ро — это соответствует затратам работы извне для извлечения газа во внешнюю среду. [c.236]

Отношение A/Ql показывает, какая часть теплоты, поглощенной газом за один цикл, превращается в работу. Оно называется коэффициентом полезного действия (к. п. д.) цикла. В данном случае—это к. п. д. цикла Карно с идеальным газом, рассматриваемого как тепловая машина. [c.44]

Первые работы Дж. Гильдебранда связаны с обоснованием закономерностей идеальных растворов. Им показано, что если при образовании раствора теплота растворения кристаллов соответствует скрытой теплоте плавления и растворы образуются без изменения суммы объемов, растворы следуют закону Рауля [61]. Рассматривая механизм внутримолекулярного взаимодействия в растворе, Дж. Гильдебранд ввел понятие о внутреннем давлении. Жидкости с равными внутренними давлениями образуют идеальный раствор. Жидкости с близкими внутренними давлениями и близкой полярностью взаимно растворимы в широком диапазоне концентраций. Для оценки энергии связи сил межмолекулярного взаимодействия им использованы величины скрытой теплоты испарения. Растворы с дисперсионными силами взаимодействия, у которых теплоты, смешения имеют низкие значения, а изменение энтропии происходит по закону идеальных газов, были выделены в отдельный класс, полу- [c.213]

Из других работ Менделеева в областях, относящихся к физической химии, следует назвать его работы по упругости газов, введению универсальной газовой постоянной в уравнение состояния идеального газа, изучению термического расширения жидкостей и их поверхностного натяжения при различных температурах. В частности, последние работы привели к установлению Менделеевым существования температуры абсолютного кипения жидкостей (критической температуры). [c.17]

Неоднократно указывалось, что классический вывод закона существования энтропии неудовлетворителен, так как для вывода используются частные соображения о работе тепловых двигателей, при этом количественные соотношения выводятся сначала для идеальных газов, а потом распространяются на другие тела. [c.109]

Обратимся теперь к третьему виду энергии тело обладает им вследствие того, что его атомы и молекулы находятся в состоянии движения, хотя само тело может оставаться неподвижным. Проявлением этого молекулярного движения является теплота, а его интенсивность измеряется температурой тела. Как было изложено в гл. 3, применяемая нами температурная шкала основана на закономерности расширения идеального газа, а теплота измеряется в тех же единицах, что и работа или энергия. Количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 моля вещества на 1 К, называется теплоемкостью этого вещества и измеряется в джоулях на кельвин и на моль (Дж К моль ). [c.53]

Легко установить связь газовой постоянной с работой расширения идеальных газов, если ур. (III, 2) написать один раз для температуры Т, другой раз — для температуры 7+1 оба раза для одинакового давления р. Вычитая первое из второго и обозначая изменение объема через AV, получаем R = pAV, т. е. универсальная газовая постоянная R равна работе расширения одного моля идеального газа при повышении температуры на Г при постоянном давлении. [c.94]

Работа расширения идеальных газов. При расширении газа может быть получено то или другое количество работы А. В зависимости от условий и формы ведения процесса это количество при данном изменении объема, например от У] до может различаться от нуля до некоторой конечной величины. При расширении газа в пустоту он не преодолевает никакого сопротивления и, следовательно, никакой работы не совершает ( =0). Чем больше сопротивление приходится преодолевать газу при расширении, тем большую работу он совершает. [c.184]

Соотношения (VII, 10) и (VII, И) показывают, что работа, которая может быть произведена системой, является наибольшей при обратимых процессах. Ее называют максимальной работой Л . В 67 мы уже встречались с таким выводом для частного случая расширения идеальных газов. [c.218]

Работа идеального газа в некоторых процессах расшмренш V] V2 [c.20]

Процесс, протекающий без теплообмена между системой и окружающей средой (адиабатный процесс, Q—0). Работа идеального газа, для которого Хди1дТ) , = Си> где с — теплоемкость при постоянном объеме [c.42]

В условиях длительной работы при 100 ат, и 195—210 из 1 идеального газа (чистая 100%-ная смесь СОН2 = 11 2) получают 140 г жидких и твердых продуктов и 5—10 г газообразных продуктов. Суммарно из 1 идеального газа образуется около 100 г снежнобелого парафина. [c.131]

Условная энтропия dSy dq/Ty = dql(zT) будет полным дифференциалом только в том случае, если условная температура будет интегрирующим делителем дифференциала dq. В работах [8, 46] показано, что для этого необходимо, чтобы коэффициент сжимаемости зависел только от энтропии z = f (s) иными словами, вдоль каждой линии 5. = onst должно будет выдерживаться условие Z = onst. Реальный газ, обладающий этими свойствами, В. Траупель называет тдеальным паром- . В идеальном паре внутренняя энергия и энтальпия являются функциями только условной температуры. Значит, условная температура является для него таким же термическим параметром, как термодинамическая температура для идеального газа. Это позволяет вести все расчеты в такой же форме, как и для идеального газа. Однако свойства реальных рабочих веществ в действительности отличаются от свойств идеального пара. Наиболее сильно это проявляется в тех случаях, когда сжатие происходит в области слабо перегретого пара в непосредственной близости от линии насыщения. Тем не менее и здесь разные вещества ведут себя неодинаково. [c.115]

В 1929 г. Ньюит, Байрн и Стронг [8] опубликовали статью, в которой сообщалось об опытах, проведенных в интервале температур от 280 до 338° С и под давлением 60—90 ат статическим и динамическим методами с применением в качестве катализатора окиси цинка, промотированной медью. Константы равновесия, вычисленные из экспериментальных данных этой работы, без учета уклонений реагирующих газов и паров от законов идеальных газов, также помещены в табл. 1. [c.349]

В изохорпом процессе газ не совершает внешней работы, потому что пе изменяется его объем. Поэтому вся подведенная теплота идет на увеличение внутренней энергии газа. Из уравнения состояния идеального газа р-о=ЯТ следует, что [c.28]

Процесс, протекающий при постоянной температуре изотермический процесс, Г=сопз1). Работа расширения идеального газа, для которого ро—пНТ [c.42]

В теоретических рассуждениях в качестве типичной термодинамической системы довольно часто выбирается идеальный газ в каком-либо сосуде. Такая простая система обладает многими термодинамическими свойствами, присугцими всем системам. При нагревании газа он расширяется, насколько это позволяет ему сосуд, в котором он находится. Расширяясь, газ совершает работу против внешнего давления атмосферы. Будем считать положительными теплоту q, если она поступает к газу от окружающей среды, и работу V, которую газ совершает над окружающей средой. Если мы нагреваем газ, но не даем ему возможности расширяться, его температура и давление возрастают по закону состояния идеального газа, сформулированному в гл. 3 [c.12]

Предположим сначала, что речь идет об идеальном газе, состояние и свойства которого можно характеризовать следующими величинами начальным давлением Рн. температурой газовой постоянной Я и показателем адиабаты к. Заметим, что в термодинамических зависимостях абсолютная температура входит только в виде группы РТ или в виде отношения температур. Поэтому вместо температуры будем рассматривать группу ЯТ, имеющую ту же размерность, что и удельная работа. Скорость звука в условиях всасывания определяется посредством уже названных величин a = УкЯТ ) и может заменять одну из них, например, к в функциональных связях. Точно так же для расчетов легко привлечь начальную плотность газа (Рн = Рн/РТ п) вместо другой величины (например, НТ, ). [c.204]

Объем жидкостей и твердых тел трудно сохранить постоянным при изменении температуры. Поэтому большей частью нет необходимости определять для иих величины Су. Газы же можно нагревать (и охлаждать) в разных условиях, и, в частности, сохраняя г остоянными объем или давление. Для идеальных газов соотношение между Ср и Су нетрудно определить. В самом деле, разность Ср—Су = А выражает работу против внешнего давления, производимую газом при нагреве -на Г при постоянном давлении. Как. мы видели ( 30), эта работа равна газовой постоянной Я, и, следовательно [c.103]

Свойства газов при высоком разрежении и при высоких давлениях. Газы в сильно разреженном состоянии находят широкое применение как при исследовательской работе, так и в производстве. Современные насосы дают возможность достигать такого разрежения, что остаточное давление газа уменьшается до Ю мм рт. ст. При значительном разрежении к газам хорошо применимы законы идеальных газов. Однако некоторые свойства газов претерпевают при эток существенные изменения. [c.116]

Теплоты образования соединений серы и брома (режеиода) иногда относят не к основному состоянию этих элементов в конденсированной форме (сера ромбическая, бром жидкий), а к гипотетическому состоянию идеального газа с двухатомными молекулами. Впрочем такие отступления всегда четко оговариваются и в оригинальных работах, и в справочниках. [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология