Кельвина закон

Формулировки второго закона термодинамики. Второй закон (начало, принцип) термодинамики, как и первый, был установлен как постулат, обоснованный опытным материалом, накопленным человечеством доказательством второго закона служит то, что свойства термодинамических систем не находятся в противоречии ни с ним самим, ни с каким-либо из следствий, строго вытекающих из него. Второй закон был изложен в работах Клаузиуса (1850) и В. Томсона (Кельвин) (1851). Можно дать разные формулировки второго закона, ио существу равноценные. [c.212]

Первый закон Гей-Люссака, связывающий объем газа с его температурой V = ЬТ. Абсолютный нуль и абсолютная шкала температур Кельвина. [c.113]

Закон Томсона (Кельвина) [c.35]

Он однозначно определяется температурами теплоприемника и теплоотдатчика и не зависит от вида вещества. Используя это соотношение, как показал В. Томсон (Кельвин), можно построить температурную шкалу, не зависящую от вида какого-нибудь термометрического вещества. Она практически совпадает со шкалой, построенной на основе законов идеальных газов. [c.214]

Упругость паров, находящихся в равновесии с серой в катализаторе, подчиняется закону капиллярной конденсации Кельвина и определяется максимальным радиусом пор г, в которых произошла конденсация серы [33] [c.162]

Приведенная здесь таблица содержит данные о стандартных энтальпиях (АЯ") и свободных энергиях (AG°) образования соединений из элементов в их стандартных состояниях, выраженные в килоджоулях на моль, а также термодинамические (вычисленные из третьего закона), или абсолютные, энтропии (S") соединений в джоулях на кельвин на моль все эти данные относятся к температуре 298 К. Фазовое состояние соединения указывается следующим образом (г.)-газ, (ж.)-жидкость, (тв.)-твердое вещество, (водн.) - водный раствор в некоторых случаях указывается также кристаллическая форма твердого вещества. Соединения расположены в таблице по номерам групп главного элемента, при установлении которого металлам отдается предпочтение перед неметаллами, а О и Н рассматриваются как наименее важные элементы. [c.448]

Закон Гей-Люссака при постоянном давлении объем образца газа пропорционален его температуре в абсолютной шкале Кельвина. [c.155]

Закон Шарля при постоянном объеме давление образца газа пропорционально его температуре в абсолютной шкале Кельвина. [c.155]

На основе исследований Р. Майера (1842), Д. Джоуля (1843) и Г. Гельмгольца (1847 г.) была установлена эквивалентность теплоты и различных видов работ, что позволило сформулировать 1-й закон термодинамики. Этому же способствовал закон Г. И. Гесса о тепловых эффектах химических процессов (1738 г.). В 1850 г. Р. Клаузиус обосновал существование внутренней энергии и независимо от В. Томсона (1848 г.) сформулировал 2-ой закон термодинамики. В. Томсон (лорд Кельвин) вводит понятие абсолютной температуры, а Клаузиус на основе [c.14]

Часто скорость изотермической перегонки лимитируется скоростью диффузионного массопереноса в дисперсионной среде, которая следует закону Фика и зависит в данной среде (постоянный коэффициент диффузии) только от градиента концентраций или давлений (разности химических потенциалов). В свою очередь градиент концентраций (давлений) определяется различием раз- меров частиц, между которыми происходит массоперенос. Рассмотрим эту связь в системе с жидкой дисперсионной средой, в которой частицы разных размеров имеют различную раствори- мость (для газообразных сред соотношения останутся теми же, только вместо концентрации можно использовать давление)., В соответствии с уравнением Кельвина [применительно к растворам его часто называют уравнением Фрейндлиха — Оствальда, см. уравнение (II. 170)] растворимость с (г) связана с размером г сферических частиц следующим соотношением [c.277]

Основываясь на втором законе термодинамики, можно построить абсолютную шкалу температур (см. далее с. 60, примечание 6), которая не зависит от свойств термометрического вещества. Она совпадает с эмпирической шкалой идеального газа. Единица температуры в этой шкале — Кельвин — совпадает с единицей стоградусной шкалы Цельсия. Соотношение между температурами в абсолютной шкале и шкале Цельсия [c.25]

Высокое давление пара ра (особенно для мелких пузырьков) образуется вследствие сильного перегрева окружающей жидкости. Однако определить этот перегрев по кривой давления пара над жидкостью нельзя, так как внутри пузырьков из-за сильной кривизны мениска давление пара понижено. По закону Кельвина, понижение давления пара над вогнутой поверхностью жидкости может быть выражено следующей приближенной зависимостью [c.328]

В случае волокнистых или сыпучих материалов влага содержится в капиллярах, трещинах, порах. Давление пара над мениском воды в капилляре (при хорошем увлажнении) р ниже, чем над плоской поверхностью воды р. Согласно закону Кельвина, имеем [c.639]

Если устранить деформирующее усилие т, то упругие внутренние напряжения будут возвращать тело Кельвина и недеформированное состояние, а вязкие силы будут тормозить этот процесс релаксации деформации. Убывание первоначальной деформации 7д после разгрузки материала, т. е. при т = 0, описывается законом [c.184]

Можно легко показать, что если Л>0, т. е. если машина совершает работу, то Р]>0 и С2>0. Для доказательства допустим, что количество теплоты, отданной при температуре 2, меньше или равно нулю. Это означает, что машина поглощает во время цикла от источника с температурой Н теплоту 01% Тогда можно было бы привести два источника в тепловой контакт и позволить теплоте самопроизвольно переходить от более горячего источника с температурой к более холодному с температурой /2 до тех пор, пока последний не получит такое же количество теплоты, какое передал машине во время цикла. Так как источник с температурой 2 остался бы неизменным и машина снова была бы в своем первоначальном состоянии, то единственным конечным результатом процесса было бы превращение в работу А теплоты, поглощенной от одного источника, который всюду имел температуру ). Поскольку это противоречит постулату Кельвина, то должно быть Q2>0. Остается доказать, что С >0. Так как машина возвращается в первоначальное состояние, то из первого закона термодинамики имеем [c.98]

Вопрос о том, чему равно т , впервые был сформулирован и решен французским ученым С. Карно еще в 1824 г. Во второй половине XIX в. Р. Клаузиус и В. Кельвин, опираясь на теорему, доказанную С. Карно, сформулировали второй закон термодинамики. Так как в данном курсе изложение химической термодинамики не соответствует ходу ее исторического развития и второй закон термодинамики обосновывался без использования теоремы Карно, то доказательство этой теоремы будет проведено на основании второго закона. [c.64]

На рис. (И 1.4) схематически представлено действие воображаемого устройства, которое условно назовем анти-Клаузиус . Почти одновременно появилась формулировка второго закона, принадлежащая Кельвину (В. Томсону) невозможно сконструировать машину, которая, действуя посредством кругового процесса, будет только извлекать теплоту из резервуара (теплоисточника) и превращать его в эквивалентное количество работы. [c.68]

На рис. (П1.5) представлено действие устройства, называемого нами анти-Кельвин , т. е. невозможное с точки зрения данной формулировки второго закона. [c.68]

Впоследствии У. Томсон (1824-1907) выдвинул предположение,, что температура — 273°С представляет собой абсолютный минимум температур, ниже которого невозможно опуститься. В настоящее время ученые пользуются абсолютной шкалой температур Кельвина, в которой О К = = — 273Д5 С, а О С = 273,15 К . В этой шкале закон Гей-Люссака принимает вид [c.124]

Рис. III.6. К доказательству эквивалентное формулировок второго закона Клаузиуса и Кельвина — Карно

Этот принцип можно рассматривать как одну из формулировок второго закона термодинамики. Как показал Каратеодори, на его основе с помощью ему же принадлежащей математической теоремы можно построить термодинамику чисто логическим и математическим путем, не прибегая к дополнительным представлениям, В этой книге упоминаемый здесь путь не будет использован, так как он требует громоздкого математического аппарата. Однако мы намерены, во-первых, показать совместимость принципа адиабатической недостижимости с классическими формулировками Клаузиуса и Кельвина. Во-вторых, воспользоваться результатами, к которым этот принцип ведет . [c.70]

Согласно закону равнораспределения вклад в мольную теплоемкость для одной степени свободы поступательного и вращательного движений равен Я12, вклад для одной степени свободы колебательного движения / теплоемкость от температуры не зависит. Такой вывод находится в противоречии с данными опыта, которые показывают, что теплоемкость газа меняется с изменением температуры. Вклад колебательного движения в теплоемкость газа при низких температурах практически равен нулю. С ростом температуры величина вклада возрастает и все же при средних температурах порядка нескольких сот кельвинов колебательный вклад в мольную теплоемкость значительно меньше, чем Теплоемкость при температурах порядка комнат- [c.106]

Повышение химического потенциала вещества в диспергированном состоянии формально связ-ано с искривлением поверхности частиц дисперсной фазы по существу же, в соответствии с выражением (I—23), лежащим в основе вывода законов Лапласа и Томсона (Кельвина), оно обусловлено возрастанием доли поверхности, а следовательно. и поверхностной энергии, приходящейся на единицу объема вещества частицы, при уменьшении ее объема. [c.36]

Закон Томсона (Кельвина) лежит в основе такого широко распространенного явления, как капиллярная конденсация, а также процессов образования зародышей новой фазы (гл. IV) и изотермической перегонки вещества (гл. IX). [c.36]

Явление капиллярной конденсации состоит в том, что конденсация пара в тонких капиллярных порах твердых адсорбентов происходит при давлениях меньших, чем давление пара над плоской поверхностью (при условии смачивания конденсатом поверхности адсорбента). В соответствии с законом Томсона (Кельвина), чем тоньше поры адсорбента, тем при меньшем давлении происходит конденсация. Это используется, в частности, при рекуперации (возвращение в производство) летучих растворителей в технологических процессах, а также для анализа геометрии порового пространства сорбентов и др. Связь закономерностей капиллярной конденсации со структурой порового пространства была детально изучена А. В. Киселевым с сотр. [c.36]

Около 200 лет назад ученые заметили, что при охлаждении определенного количества газа его объем закономерно уменьшается, и предположили, что если при дальнейшем охлаждении этот объем будет уменьшаться с той же закономерностью, то станет равным нулю приблизительно при —273 °С. Развитие этой концепции показало, что температура —273 °С (точнее, —273,15 °С) является минимальной температурой, абсолютным нулем. Несколько позже знаменитый британский физик Кельвин (1824—1907) предложил новую шкалу температур, ведущую отсчет от абсолютного нуля. Шкала Кельвина позволила в простой форме выразить законы термодинамики. [c.22]

Начало развития термодинамики неравновесных процессов (или просто неравновесной термодинамики) следует отсчитывать от Рудольфа Клаузиуса, которому принадлежит по существу основное в этой области понятие некомпенсированной теплоты (1850 г.). Однако первым все же применил термодинамические соотношения к изучению неравновесных процессов Вильям Томсон (Кельвин) в 1854 г. В более позднее время развитию неравновесной термодинамике существенно способствовал Де-Донде. Его главная идея состояла в том, что можно идти дальше обычного утверждения неравенства второго закона и дать количественное определение возникновения энтропии . В 1922 г. Де-Донде связал также некомпенсированную теплоту Клаузиуса и химическое сродство. В 1931 г. Онзагер формулировал свои знаменитые соотношения взаимности , являющиеся основой изучения связей различных неравновесных процессов в так называемой линейной области. Дальнейшее развитие неравновесной термодинамики и обоснование ее формализма связано с именами Пригожина, Глансдорфа, Казимира и других. Так, в работах И. Пригожина методы неравновесной термодинамики распространены на область, где связь между потоками и вызывающими их силами уже не является линейной. [c.308]

Шкала температур Кельвина приводит к простому соотношению между температурой и объемом газа. Увеличение температуры в два раза приводит к увеличению объема также в два раза, если давление при этом не меняется. Уменьшение температуры в два раза вызывает двукратное уменьшение объема и т. д. Обобщением подобных соотношений является закон Шарля. При постоянном даилении отношение температуры, выраженной в кельвинах, к объему - величикг постоянная для данного образца газа [c.391]

Формулировка 2-го закона термодинамики в 1851 году была предложена лордом Кельвиным (В. Томсоном) в таком виде [c.86]

Располагая данными о давлении пара над плоской поверхностью или соответствующей кривой 1 (рис. 1У-27), по закону Кельвина для пузырька с данным радиусом можно определить понижение давления и построить кривую 2. Зная температуру пара над плоской поверхностью кипящей жидкости, соответствующую внещнему давлению р (по кривой 1), после расчета пр закону Лапласа найдем (по кривой 2) температуру 2. которую должна иметь жидкость, окружающая пузырек. Отсюда можно определить перегрев жидкости, необходимый для существования пузырька радиусом г. [c.329]

Второй случай — конденсационная адсорбция, происходящая при достаточно высоких критических температурах адсорбируемых компонентов. Газ, адсорбированный поверхностью, вследствие сильного сгущения конденсируется. Конденсат заполняет поры адсорбента. Как известно, всасывающее действие мелких капил ляров велико, поэтому при низком содержании жидкости в адсор бенте будут заполнены преимущественно мелкие капилляры, жид кость в которых имеет мениски очень малого радиуса кривизны По закону Кельвина давление пара под такими менисками мень ше, чем н-ад плоской поверхностью жидкости. С увеличением со [c.456]

Деформация, сопровождающая процесс нагружения упруговязких тел, так же, как и внутренние напряжения, возникающие в этот период, неравновесна и накапливается в образце. Это вытекает из наличия у полимерных материалов запаздывающей упругости , учитываемой моделью Кельвина — Фогта. Деформация упруговязкого тела (после снятия нагрузки) согласно этой модели изменяется по одному закону с внутренними напряжениями, т. е. [c.199]

Закон Гесса позволяет косвенным путем определить тепловые эффекты реакций, которые трудно или вообще не поддаются прямому измерению, комбинированием термохимических уравнений, т. е. записи химических уравнений с указанием теплового эффекта реакции. В таком уравнении символы реагентов сопровождают указанием их агрегатного состояния. Например, термохимическое уравнение РЬ(т) 4-5(т) =РЬ5(т) —ДЯ = 96,5 кДж (23,1 ккал) означает, что при взаимодействии 1 г-атома РЬ с 1 г-атом 5 образуется 1 г-моль РЬ5 при 25° С и 760 мм рт. ст. и выделяется 96,5 кДж (23,1 ккал) теплоты. Таким образом АН — тепловой эффект образования химического соединения из простых веп1еств. Тепловые эффекты реакции образования 1 моля вещества из простых веществ при давлении 760 мм рт. ст. и 25° С называются теплотами образования при стандартных условиях. Они приводятся в таблицах в виде АЯ°298. Верхний индекс указывает стандартное состояние, нижний— температуру по Кельвину. Теплоты образования простых веществ принимаются равными нулю. Тепловой эффект реакции, не доступный прямому измерению, можно вычислить по закону Гесса, подбирая реакции так, чтобы конечные и исходные вещества и их состояния были одинаковы и все тепловые эффекты были известны. Рассчитаем тепловой эффект реакции [c.34]

В более позднее время, когда от теории теплорода пришлось окончательно отказаться, возникла необходимость переосмысливания представлений Карно-Клапейрона. Это было сделано Р. Клаузиусом (1850) и Кельвиным (В. Томсон) (1851), Соответственно известны две формулировки второго закона, которые называются классическими. [c.68]

Формулировки второго закона Р. Клаузиуса и Кельвина—Карно эквивалентны. Представим себе еще раз два тепловых резервуара с температурами Т] > связанное с ними устройство анти-Клау-зиус (рис. П1.6), которое предположительно забирает у холодильника Га теплоту Qj и полностью отдаст ее нагревателю Tj. С этими же тепловыми резервуарами связана возможная с точки зрения второго закона тепловая машина. Она подобрана так, что, забирая у нагревателя теплоту Qi, отдает холодильнику количество теплоты Q. , взятое у него устройством анти-Клаузиус . Таким образом, холодильник вернулся в исходное состояние, а результатом действия всего устрой- [c.69]

Молекулы представляют собой частицы вещества, состоящие из атомов, соединенных друг с другом химическими связями. Представление о молекулах впервые было введено в химии в связи с необходимостью отличать молекулу как наименьшее количество вещества, вступающее в химические реакции, от атома как наименьшего количества данного элемента, входящего в состав молекулы. В физике предположение о существовании молекул было введено для объяснения термодинамических и кинетических свойств жидкостей и газов. Оформление молекулярных воззрений в научную теорию принадлежит М. В. Ломоносову. Развивая атомистические идеи, основанные на понятии о молекуле как частице вещества, являющейся носителем eroi физических и химических свойств, он открыл закон сохранения материи и количества движения, вскрыл природу теплоты, установил, что теплота связана с движением молекул и является одной из форм обмена энергией между телами, доказал, что давление газа на стенки возникает в результате удара отдельных молекул, предсказал существование нуля Кельвина температуры, положил начало развитию атомистической химии и молекулярно-кинетической теории в физике, поставил вопрос о познании строения молекул. [c.113]

Если в выражение объединенного газового закона дставить значения ро, Уо и То (соответствующие объему 1 моль газа при и. у., т. е. 22,4 л), то рУ/Т становится остоянным для всех газов. Это соотношение обозначается / и называется универсальной газовой постоянной. При давлении, выраженном в паскалях, объеме — в кубических метрах и температуре — в кельвинах, [c.13]