Идеальный газ, термодинамические

Рис. 15. Круговой процесс Карно (идеальный термодинамический цикл)

Тот факт, что равновесная энергия Гиббса (1.46) характеризует идеальный (термодинамически обратимый) процесс, а неравновесная свободная энергия (3.16) — реальный диссипативный, позволяет совместным их использованием построить еще одну интересную характеристику — степень неравновесности е [c.239]

Существенно провести различие между устойчивостью дисперсий на практике и идеальной (термодинамической) концепцией устойчивости. Идеально устойчивой дисперсией является такая, в которой частицы не притягиваются, а только упруго отталкиваются при сближении, т. е. ведут себя как молекулы идеального газа. Простые расчеты с использованием значений скорости седиментации по закону Стокса и скорости броуновской диффузии показывают, что только в совершенно исключительных условиях (обычно почти идентичных плотностях частиц и жидкой среды) в таких идеальных системах частица не будет осаждаться под действием силы тяжести. [c.271]

Наибольшее значение в газовой динамике имеет идеальный адиабатический процесс, который предполагает отсутствие теплового воздействия и работы сил трения. Но этой причине при идеальной адиабате энтропия ) газа остается неизменной, т. е. такой процесс является идеальным термодинамическим — изо-энтропическим — процессом. Напомним, что далеко не всякий адиабатический процесс является идеальным. Например, при выводе уравнения теплосодержания мы показали, что наличие трения не нарушает адиабатичности процесса, но процесс с трением уже не может быть идеальным, так как он протекает с увеличением энтропии. Иначе говоря, адиабатичность процесса требует только отсутствия теплообмена с внешней средой, а не постоянства энтропии. Таким образом, адиабатичность совмещается с постоянством энтропии только в идеальном процессе. Если изменением потенциальной энергии можно пренебречь (21 22) и нет технической работы ( = 0), а процесс является идеально адиабатическим, то уравнение Бернулли на основании 54) и (64) имеет следующий вид [c.30]

При стандартизации условий тестирования колонок необходимо в первую очередь выявить кинетику процесса, а не термодинамику, при этом вещества для тестирования должны обладать идеальными термодинамическими характеристиками, давая хорошо сформированные симметричные пики. Задача тестирования — выявить оптимальные значения параметров самой колонки. С этой целью тест-проба должна содержать вещества, обеспечивающие наименьшее значение тестирование нужно вести при нескольких скоростях элюента для нахождения по каждому веществу необходимо оценивать проницаемость колонок, чтобы сравнивать колонки, заполненные разными сорбентами. [c.253]

Диффузия при хаотических блужданиях. Можно показать, что между уравнениями (2.2.2.1) и (2.2.2.6) существует связь. Если диффузионная среда представляет собой идеальную термодинамическую систему, то справедливо соотношение Нернста — Эйнштейна [c.522]

Коэффициент диффузии является фундаментальной характеристикой диффузионной среды и играет чрезвычайно важную роль в теории всех диффузионных процессов. Действительно, идеальная термодинамическая система представляет собой ансамбль невзаимодействующих частиц, которые диффундируют в результате хаотических блужданий . Теория хаотических блужданий опирается на строгие законы статистической механики и достаточно хорошо разработана. Поэтому коэффициент диффузии в данном случае может быть вычислен достаточно точно, что создает условия для разработки теории более сложных диффузионных процессов. [c.522]

ВЫПУКЛОСТЬ ИДЕАЛЬНОГО ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРИ КЛАССИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ [c.184]

Идеальный термодинамический цикл, дающий наглядное представление об основных особенностях способа работы газовой турбинной установки с камерой сгорания постоянного давления, изображен на рис. 2. [c.9]

Относительные составляющие единицы. Результаты, полученные в предыдущем разделе, имеют далеко идущие последствия. Формула (2.22) есть не что иное, как выражение для химического потенциала к-компонента идеальной системы [см. Приложение, формулу (П.38)]. Следовательно, при малых концентрациях дефектов, при которых справедлива формула (2.22), дефектный кристалл представляет собой идеальную термодинамическую систему, аналогичную разбавленным жидким растворам, и при его описании можно пользоваться традиционным математическим аппаратом физической химии идеальных растворов. [c.65]

Рабочий процесс в двигателях, протекающий в реальных условиях, весьма сложен и связан с возникновением различного рода потерь теплоты, которые оценить трудно. Поэтому целесообразно вначале рассматривать и изучать идеальные термодинамические циклы, которые лежат в основе работы двигателей. Путем сравне-68 [c.68]

Идеальный термодинамический цикл с подводом теплоты при [c.69]

При расчете идеальных термодинамических характеристик гетерогенных продуктов сгорания обычно предполагают, что конденсат по мере охлаждения в сопле равновесно проходит через фазовые состояния. Для такой модели рассчитаны параметры гетерогенных про- [c.10]

Полученное соотношение известно как уравнение Гюгонио для ударных волн. Теперь можно вычислить температуры сжатых газов, если известны их термодинамические свойства. Для идеальных газов [c.408]

В совершенном ионном растворе, являющемся как бы сочетанием двух независимых идеальных, термодинамическая вероятность W равняется произведению вероятностей Wh и Wa, вычисленных для катионов и анионов раздельно [c.294]

Упражнение 111.16. Вычислите максимальную степень превращения этилена в этиловый спирт в процессе парофазной гидратации при 300° С и 30 атм исходное мольное соотношение водяного пара и этнлена составляет 10 1. Предполагается, что пары всех участвующих в процессе веществ ведут себя как идеальные газы. Используйте при расчете следующие термодинамические данные [c.57]

Хладоносители. Стоимость энергии, необходимой для функционирования охлаждающей системы, можно приблизительно оценить с помощью коэффициента пропорциональности количеству энергии, требуемой для идеальной термодинамической системы. [c.181]

Во второй части Справочника рассмотрены методы расчета основных процессов, осуществляемых в энергетических установках. Совокупность принятых допущений позволила определить идеальные термодинамические характеристики продуктов сгорания. [c.151]

При расчете идеальных термодинамических характеристик предполагается, что процесс расширения в сопле протекает равновесно. Для двухфазных продуктов сгорания это означает, в частности, что конденсат по мере охлаждения в сопле равновесно проходит через фазовые состояния. Например, продукты сгорания топлив с добавками А1 или Ве содержат от 10 до 90 и более процентов конденсированных частиц АЬОз или ВеО, имеющих температуру плавления 2303° К и 2830° К. Температура горения этих топлив, как правило, превышает 3000° К, а температура продуктов сгорания в выходном сечении сопла ниже 2300° К. Поэтому в камере сгорания частицы окислов находятся в жидком состоянии. В ходе расширения температура продуктов сгорания в некотором сечении сопла снижается до температуры плавления, а дальше, как это обычно принимается в термодинамическом расчете, расширение считается изотермическим, пока теплота кристаллизации (теплота плавления) не будет передана газу. На этом участке сопла конденсата постепенно переходит из жидкого состояния в твердое. В каждом сечении доля отвердевшего конденсата соответствует отведенной доле теплоты кристаллизации. [c.210]

Растворимость — термодинамический параметр и является мерой количества пенетранта, сорбированного мембраной в равновесных условиях. Растворимость постоянных газов в эластомерах очень низка и может быть описана законом Генри. Однако в случае органических паров или жидкостей, которые не обнаруживают идеального термодинамического поведения, закон Генри неприменим. Наоборот, коэффициент диффузии является кинетическим параметром, который показывает, насколько быстро пенетрант переносится через мембрану. Коэффициент диффузии зависит от геометрии пенетранта, при увеличении молекулярного размера коэффициент диффузии уменьшается. В то же время коэффициент диффузии является концентрационно-зависимой величиной для взаимодействующих систем, и даже крупные (органические) молекулы, вызывающие набухание полимера, могут иметь большие коэффициенты диффузии. [c.235]

Данные, показывающие, какую теоретически минимальную работу требуется совершить для сжижения газа при идеальном термодинамически обратимом процессе, представлены в табл. 1 [9]. [c.18]

Энергия, затрачиваемая на сжатие некоторых газов при идеальном термодинамически обратимом процессе [c.19]

Расход энергии на ожижение некоторых газов в идеальном термодинамически обратимом цикле [c.18]

В задачи этой книги не входит подробное исследование термостатики и термодинамики химических реакций, цель ее — выявить принципы, лежащие в основе анализа и проектирования химических реакторов поэтому нам следует избегать излишних усложнений. Конечно, на практике может возникнуть много трудных проблем, связанных с неидеальным поведением реагирующих смесей, однако расчеты, учитывающие отклонения от идеальности, проводятся с помощью тех же методов, что и более простые расчеты, излагаемые в настоящей главе. Поскольку имеется сравнительно большое количество термодинамических данных, всегда нужно следить за тем, чтобы не превысить точность, вводя мелкие поправки в расчет, использующий приблизительные и в большинстве случаев неполные кинетические данные. Другая причина, но которой мы не будем вдаваться в детали — это обилие, если не избыток, книг по термодинамике. Некоторые из них упомянуты в конце главы, но мы не пытаемся ни сделать критический обзор имеющейся литературы, ни даже составить полный список рекомендуемых руководств. [c.39]

В идеальных термодинамических циклах расширение и сжатие рабочего тела производится по адиабате = onst, а различными видами потерь пренебрегают. В действительных циклах эти процессы протекают по политропе pV = onst и сопровождаются потерями энергии. [c.142]

Цикл со смешанным подводом тепла. Идеальный термодинамический цикл этого типа представлен на рис. УП-6 часть тепла подводится по изохоре, а остальная часть — по изобаре, т. е. общий подвод тепла - - [c.143]

При учете действия межмолекулярных (межионных) сил важна форма его выражения, отчего будет зависеть и -вид соответствующих термодинамических соотношений. Дьюис показал (см. гл. XII), что и для неидеальных систем можно пользоваться идеальными термодинамическими соотношениями, введя поправочные коэффициенты к концентрациям, чтобы учесть действие указанных сил. Такие коэффициенты он назвал коэффициентами активности у , а произведение концентрации гп1 на соответствующий коэффициент у,- — просто активностью компонента [c.381]

Пример (вопрос 9). Предполагая идеальную термодинамическую эффектипность, рассчитайте количество работы, необходимое, чтобы а) заморозить 100 г воды прп 0°С и температуре окружающей среды 25 °С б) отобрать то же самое количество теп юты от тела при 10 К и температуре окружающей среды 1 К-Метод. Коэффициент эффективности Сц можио рассчитать из уравнения (7.6.1) на основе температур горячего и холодного тел. Количество работы, необходимое для отбора количества теплоты Q, равио дао= /со. Количество теплоты, которое иужио изъять, чтобы зачорозйть 100 г воды при 0°С, — это энтальпия плавления яДЯтп, ЛЯпл т б. кДж/мо.ть. [c.212]

Эффективность холодильных установок, выраженная как доля идеального термодинамического коэффициента полезного действия (коэффициента Карно), зависит от многих факторов, главными из которых являются рабочая температура Т и холодопроизводи-тельность д. Мощность, потребляемая рефрижератором Wp, определяется в этом случае выражением [96] [c.262]

Выше было уже отмечено, что условиям равновесной идеальной хроматографии на однородной поверхности в отсутствие взаимодействия адсорбат—адсорбат отвечают только узкие пики (в идеале оба края пика — передний и задний — должны быть вертикальными, а ширина пика исчезающе малой —малые запо.пнения поверхности). Поэтому одной симметричности пика, вообще говоря, еще недостаточно для расчетов по равновесным идеальным термодинамическим формулам. [c.120]

Концентрационная зависимость коэффициентов диффузии, обусловленная иеидеальностью поведения системы полимер — электролит. В предыдущем разделе диффузия кислоты рассматривалась как диффузия электролита с практически идеальным термодинамическим поведением. Однако с уменьшением объемной доли воды следует ожидать влияния полимерных молекул на диффузию электролита и тем самым отклонения системы от термодинамической идеальности. Действительно, для полимера с содержанием 38% воды экспериментально определяемые коэффициенты диффузии фосфорной кислоты отличались от значений, рассчитанных по уравнению ( .51). Примем, что подобный эффект обусловлен неидеаль-ностью диффузионной системы. Тогда из уравнения [c.127]

В неправильно спроектированной камере сгорания значения температуры Го обычно низкие. Приведенные в 3 уравнения для параметров эффективности показывают, что это всегда приводит к уменьшению скорости истечения. Если горение продолжается при расширении, то это обычно позволяет частично восстановить потерянную теплоту горения, но полное восстановление теоретически невозмолсно, так как выделение тепла прп низких давлениях вызывает понижение идеального термодинамического коэффициента полезного действия. Горение при истечении вызывает уменьшение скорости падения температуры, вследствие чего уменьшается кажущееся значение у. (Этот эффект более подробно был рассмотрен в последней части 2 в пункте Изотермическое расширение.) Неполное горение в ракетных двигателях обычно можно заметить по появлению большого факела пламени на выходе из сопла, возникающего вследствие догорания. [c.52]

Порядок расчета величин и основных характеристик термодинамических процессов с идеальной газовой смесью должен соотватст-вовать изложению раэщвла I. [c.24]

Неполяризуемый электрод отвечает такому электроду, для которого обмен потенциалопределяющими ионами между металлом и раствором совершается беспрепятственно, что наблюдается при больших токах обмена. Потенциал подобного электрода практически не изменяется под действием внешнего тока, пока последний мал по сравнению с током обмена. Идеально поляризуемым является электрод, у которого обмен ионами полн.эстью или почти полностью заторможен ц ток обмена близок к нулю. Для такого электрода уже ничтожно малый внешний ток будет изменять потенциал. Ртутный электрод в условиях снятия электрокапиллярных кривых ведет себя подобно идеально поляризуемому электроду, хотя ток обмена между металлической ртутью и раствором ее соли в состоянии равновесия очень велик. Это объясняете двумя причинами во-первых, тем, что область потенциалов, в которой снимают<я электрокапиллярные кривые, смещена в отрицательную сторону от равновесноп потенциала ртутного электрода, и по-это.му анодный процесс перехода ионов этути из металла в раствор термодинамически невероятен во-вторых, тем, что электрокапиллярные кривые снимаются в растворах, практически лишенных ионов ртут . В этих условиях катодный процесс перехода ионов ртути пз раствора на металл также невозможен, [c.236]

У денствптелыгостп стандартное состояние но может быть состоянием прп бесконечном ра. шеденни, так как оно должно представлять собой определенное термодинамическое состояние с фиксированным составом. Мы понимаем иод бесконечным разведением такое состояние системы, в котором взаимодействие между частицами растворенного вещества пренебрежимо мало, и в реальном стандартном состоянии система будет иметь, следовательно, некоторый состав, отвечающий этому идеальному условию. На практике чаще всего для обозначения концентрации пользуются молярностями, а за стандартное состояние обычно выбирается гипотетический одномолярный раствор , т. е. 1 М раствор, в котором взаимодействие растворенного вещества и растворителя равно нулю. [c.431]