Водород уравнения состояния

В, Химический состав концентрация реагирующих веществ. Первоначальные кинетические исследования были начаты с изучения влияния концентраций реагирующих компонентов на скорость реакции. Для реакций между газами концентрации непосредственно связаны через уравнение состояния с давлением, объемом и температурой. Для жидкофазных реакций давление как переменная представляет второстепенный интерес (объем системы очень нечувствителен к изменениям температуры и давления). Поскольку стехиометрия реакции определяет соотношения между концентрациями различных участвующих в реакции веществ, концентрация каждого конкретного компонента не обязательно является независимой переменной. Так, при образовании иодистого водорода (Нг +12" 2Н1) числа израсходованных молей водорода и иода должны быть равны друг другу, в то время как число молей образовавшегося Н1 в два раза больше каждого из них. [c.16]

Приближенное уравнение состояния для водорода имеет вид [6] [c.17]

При изучении обратимых термодинамических процессов идеального газа, мы неоднократно использовали Р—V- и Т—5-диаграммы для наглядной иллюстрации изучаемых процессов. Для расчета процессов с участием идеального газа, а также воздуха и некоторых легких газов (азот, водород, гелий, кислород и т. п.) при Я < 10 Па и Г > О °С нет особой необходимости в диаграмме состояния, так как для них имеется весьма простое уравнение состояния, действительное в указанных условиях. Но даже перечисленные газы в условиях, близких к критическим, не подчиняются уравнению состояния идеального газа, не говоря уже [c.103]

Вычислить давление 1 кмоль водорода, занимающего при О" С объем 448 л. Использовать для расчетов уравнения состояния идеального и реального газов. Сравнить полученные результаты в том и другом случаях с опытной величиной 5,228-10 Па. [c.16]

Согласно уравнению (3.4) энергия кванта света, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода нз состояния с главным квантовым числом П] в состояние с главным квантовым числом Щ<щ, равна [c.171]

Трудности метода, однако, постепенно преодолеваются. Он распространяется на системы сложной химической природы, включающие высокополярные, в том числе ассоциирующие вещества [149, 150]. Например, в одной из недавних работ [1501 предложено уравнение состояния (вариант кубического уравнения цепочки ротаторов ), с помощью которого авторы успешно описали равновесия жидкость—пар, жидкость—жидкость, критические и некоторые другие свойства смесей, состоящих из таких полярных веществ, как вода, уксусная кислота, простые и сложные эфиры, спирт, ацетон, ацетонитрил, хлористый водород и др. Для смесей разнообразной природы обнадеживающие результаты дает также уравнение состояния, основанное на дырочной модели (см. разд. IX.5). Учитывая постоянное совершенствование уравнений состояния, описанный выше метод расчета парожидкостного равновесия можно оценить как безусловно перспективный. [c.159]

Экспериментальные данные. Одной из основных областей применения уравнений состояния является расчет фугитивностей, именно поэтому во многих случаях для оценки этих уравнений используют экспериментальные данные о фугитивности. Ниже перечислено несколько работ такого направления, опубликованных относительно недавно. Так, например, авторы работы [160] провели измерение фугитивности смесей водорода, аммиака и пропана при помощи полупроницаемой мембраны. Из числа рассмотренных этими авторами уравнений состояния приблизительно одинаковую степень точности [c.153]

Основные научные работы посвящены кинетике газовых химических реакций. Изучал (1893—1899) процессы получения и термической диссоциации иодистого водорода и состояние равновесия системы, что послужило исходным пунктом систематических исследований кинетики образования бромистого (1907—1908) и хлористого (1913) водорода из элементов. Установил (1899) условия проведения, молекулярный порядок и зависимость от материала реакционного сосуда кинетики термической диссоциации иодистого водорода. Вывел уравнение скорости образования бромистого водорода, показав ее зависи.мость от константы равновесия диссоциации молекулы брома. Выдвинул (1913) принцип стационарной концентрации промежуточных продуктов газовых реакций, согласно которому концентрация активных частиц в ходе реакции приобретает постоянное значение вследствие равенства скоростей их генерирования и расходования. Открыл (1913) фотохимические реакции с большим квантовым выходом, что положило начало представлениям о цепных процессах. Объяснил их закономерности передачей по кинетической цепи энергии возбуждения молекул. Объяснил падение активности твердых катализаторов блокировкой их по- [c.64]

Применяя уравнение состояния идеального газа, привести объем выделившегося водорода к нормальным условиям и вьг-числить его вес, зная объем грамм-молекулы газа при тех же [c.39]

Уравнения состояния, которые были бы применимы для азота, водорода и аммиака в широком диапазоне давлений, отсутствуют. Поэтому приходится пользоваться эмпирическими данными для каждого газа в отдельности. Отклонение газов от идеального состояния характеризуется так называемым коэффициентом сжим а еэд о сти, который может быть выражен различным образом. Наиболее часто коэффициент сжимаемости обозначается буквой А и определяется как отно- [c.457]

Равновесные концентрации азота, водорода и аммиака в данном случае удобнее выразить через парциальные давления, пользуясь уравнением состояния идеального газа [c.152]

Уравнение состояния реальных газов. Вещества, находящиеся при нормальной температуре и атмосферном давлении в газообразном состоянии, условно делят на пары и газы. Большинство промышленных газов трудно превратить в жидкость, в то время как пары жидкостей легко сжижаются уже при сравнительно небольшом охлаждении или при соответствующем повышении давления. К газам относят, например, воздух, азот, кислород, водород, гелий, аммиак, двуокись углерода, к парам — водяной пар, пары бензина и т. д. [c.6]

Из уравнения состояния равновесия, которое в простейшем виде может быть выражено а = кх (где а равно числу грам-молекул недиссоциированного вещества, х — числу граммолекул распавшихся на ионы, к — константа диссоциации), следует, что диссоциация должна уменьшаться при введении в раствор другого вещества с ионом, одинаковым с теми, которые уже были в растворе. Следовательно, изменяя концентрацию водородных ионов в растворе белка, вводя туда искусственно или ионы водорода илй ионы гидроксила, мы можем сделать частицы белка электронейтральными. Та концентрация (выражаемая обычно через pH) ионов водорода, при которой диссоциация белков приближается к нулю и белки становятся электронейтральными, определяет так называемую изоэлектрическую точку белка. [c.344]

О последнем преимуществе квазихимического метода следует сделать несколько замечаний. Хотя газ, состоящий из атомов водорода, в обычных условиях можно описать непосредственно вириальным уравнением состояния, гораздо проще признать образование молекул. Если этого не сделать с самого начала решения задачи, то предварительно придется решать задачу молекулярной структуры, а затем механико-статистическую задачу. Это плохая стратегия, ибо она приводит к решению простой задачи через решение сложной задачи. В качестве примера рассмотрим предельный случай — уравнение состояния смеси N протонов и N электронов в обычных условиях. Это очень трудоемкая механико-статистическая задача, и может показаться, что вириальные коэффициенты будут расходиться из-за дальнодейст-вующих кулоповских сил. Однако если с самого начала использовать некоторые физические данные и принять, что электроны и протоны даже при достаточно высоких температурах образуют бинарные группы (атомы Н), а при более низких температурах—более сложные группы (молекулы Нг), то задача становится более простой и определенной. Невозможность принять точку зрения химической ассоциации должна привести к решению сложных проблем атомной и молекулярной структуры перед решением гораздо более легкой проблемы — уравнения состояния разреженного газа. Правда, эту задачу можно решить начиная с электронов и протонов и вывести соответствующие формальные выражения [77], однако для обычного атомарного или молекулярного газа это был бы слишком далекий обходной путь. [c.67]

Вывод результата, содержащего составы равновесных фаз, значение констант фазового равновесия, плотности фаз и количества каждой фазы. Точность расчетов паро-нсидкостного равновесия по методике БВР примерно такая же, как и по Чао — Си-деру, однако недостатком методики БВР является то, что уравнение состояния справедливо только для углеводородов, и поэтому присутствие водорода сильно снижает точность расчета. Присутствие в смеси небольших количеств азота и двуокиси углерода допустимо. [c.53]

Уравнения (1У.48) и (IV.50) выражают в дифференциальной форме зависимость давления и объема от других свойств вещества — в частном случае газообразного. Этим обш,им уравнениям должно удовлетворять любое эмпирическое уравнение состояния. Они играют значительную роль в термометрии, создавая теоретическую основу газовых термометров. Для реальных газов, подобных водороду или воздуху, объем при постоянном давлении не строго пропорционален температуре. Если же определены значения дН1др (с помощью измерения эффекта Джоуля — Томсона), то появляется возможность введения необходимых поправок. [c.94]

Такие газы, как водород, азот, кислород, так называемые действительные или постоянные газы, в обычных условиях приближаются к идеальным газам. Вообще при нормальных температурах и давлении отклонение от идеальных газов меньше у тех газов, у которых критическая температура очень низка, а критическое давление велико. Для таких газов почти полностью справедливо выражение PV = onst. Реальные газы следуют этому закону приблизительно, и то при низких давлениях. Для них уравнение состояния газа PV = RT является предельным, т. е. становится справедливым только при Р = 0. [c.59]

Рио. 279. Изотермы газообразного состояния хлористого водорода, рассчитанные ПО уравнению состояния Хнмпана 1185] Гетерогенная область заштрихована 11851 Цифра у кривая — температура, К [c.204]

Данные об аммиаке были взяты у Б. Коха (см. выще), за иск.тю-чением теплопроводности, которая была заимствована из работы Дж. М. Ленуара [Л. 306]. Дополнительные данные для водорода были получены у Кинана и Кэйя (газовые таблицы) и у Дж. М. Ленуара [Л. 307]. Опять, за исключением области критического состояния, данные о свойствах при других давлениях можно получить следующим образом. Плотность можно определить по уравнению состояния газа р =р1 Т. Из этого следует, что при любой температуре плотность р = р (р/ро), где ро=1,0 и р — плотность, приведенная в табл. П-4 для рассматриваемой температуры. Кроме того, удельная теплоемкость Ср изменяется очень мало с изменением давления в широких пределах. Такая независимость от давления справедлива также для теплопроводности Я, динамической вязкости [х и, следовательно, для критерия Прандтля Рг. Кинематическая вязкость V и коэффициент температуропроводности а обратно пропорциональны плотности [c.603]

Реакция (8.1) является обратной реакцией синтеза метанола, который подробно исследован и широко применяется в промышленности. В результате каталитического процесса конверсии образуется тазовая смесь, состоящая в основном из водорода, углекислого газа и окиси углерода. Так как эти примеси недопустимы для ЭХГ с щелочны.м электролитом, необходима стадия очистки водорода. Параметры процесса конверсии метанола в системе подготовки топлива для ЭХГ со щелочным электролитом составляют по давлению до 10 МПа и по температуре 200—400°С. При этом давление определяется характеро.м процесса последующей очистки конвертированного газа, а температура — активностью современных катализаторов. Если принять допущение о том, что реакционная смесь идеальна, т. е. подчиняется уравнениям состояния идеального газа, то равновесный состав смеси может быть рассчитан сравнительно просто. При этом методика расчета состоит в следующем. Расчетное уравнение реакции на 1 моль прореагировавшего метанола можно записать в виде [c.363]

Кроликовски [409]. В этой статье приведены программы ЭВМ для расчета перегонки многокомпонентных смесей и моделирования производственных процессов. В описываемых программах применено десять уравнений состояния — от уравнения идеального газа, уравнения Соава и вириального уравнения Хэйдена — О Коннела до уравнения Бенедикта — Уэбба — Рубина — Старлинга. Как отмечает автор, несмотря на то, что в литературе систематически публикуются разработки новых моделей, от старых моделей, как правило, не отказываются. Если какой-либо технологический процесс удается правильно рассчитать при помощи определенной модели, эту же модель принято использовать для прогнозирования прочих аналогичных процессов, так как изменение старой модели в подобной ситуации экономически необоснованно. В статье приводится пример моделирования поведения смеси водорода, легких углеводородов и нескольких кислородсодержащих органических веществ. Для моделирования паровой фазы этой смеси применяется вариант уравнения Редлиха — Квонга, а для жидкой фазы — уравнение Вильсона. Поскольку в центре внимания автора производственные процессы химической, а не нефтеперерабатывающей промышленности, к моделям предъявляется целый ряд требований — применимость к самым разнообразным соединениям в широких интервалах температур и давлений, а также простота и высокая скорость сходимости, т. е. своего рода универсальный характер. [c.109]

Оптимальное определение коэффициентов, х арактеризующих бинарное взаимодействие молекул разных сортов, на основе экспериментальных данных по бинарным смесям позволяет болев точно определить TS многокомпонентных смесей. Так, нагфимер, среднеквадратическое относительное отклонение значений плотности смеси водород-азот-двуокись углерода, рассчитшных по обобщенному уравнению состояния, от экспериментал >ных [5] составляет 12,45%. После оптимизации параметров бинарного взаимодействия по данным о плотности бинарных смесей Hg-s Og, Ng- Og погрешность расчета плотности смеси [c.47]

НИИ, имеют обычный смысл. Величины 3,. и учитывают соответственно электронный статистический вес основного состояния и степень вырождения, связанную с различием ориентаций ядерных спинов. У большинства молекул при обычных температурах степень заполнения возбужденных электронных уровней настолько мала, что сумма состояний электронов равна просто 5 — число симметрии или число тех неразличимых положений, которые молекула может принимать. А, В и С являются главными моментами инерции. Для молекул, обладающих менее чем тремя вращательными степенями свободы, в третью дробь второй строки следует внести изменения. Например, одноатомная молекула не имеет ни одной подобной степени свободы, а двухатомные и другие линейные молекулы имеют лишь две. В случае молекулы водорода сумма состояний для вращательного движения отличается от своего классического значения даже при такой температуре, как комнатная. Однако для приближенных расчетов эти отклонения можно не учитывать, если только температура ненамного ниже комнатной. Под знаком произведения в уравнении (4) содержатся множители, соответствующие всем колебательным степеням свободы. Из формы записи этого выражения следует, что начало отсче- та энергии то же, что и у классического осциллятора, т. е. минимум потенциальной энергии. Следовательно, низшему колебательному уровню молекулы будет соответствовать энергия [c.20]

Ш основе использования соотношений (2) и (3) было построено обобщенное уравнение состояния природного газа fZj ж газа пиролиза / 3 В последнем случае в формулу (2) было введено слагаемое, пропордаональное мольной доле водорода, а в сумме (3) слагаемое с мольной долей водорода отсутствовало [c.61]

Значения Л и В для нормального водорода приведены в габл. 5.12. Простейшим уравнением состояния, применимым к газам не очень большой плотности, является вириальноз уравнение [c.218]

В. Л. Р лбинович, ословываясь 1 данных Джонстона и других [22], предложил уравнение состояния для жидкого нормального водорода [37] [c.47]

При высоких давлениях поведение водорода отступает от законов идеальных газов н подчиняется уравнениям состояния, выведенным для реальных газов (Ван-дер-Ваалъс, Битти и Бриджмэн п др.). [c.8]

Имеются сообщения о хороших результатах, которые дает применение модифицированного Соаве уравнения состояния Редлиха—Квонга для вычисления изотермического изменения энтальпии углеводородных смесей, не содержащих водорода [97]. Это уравнение является предпочтительным по сравнению с уравнениями Бенедикта—Вебба—Рубина или Ли—Эрбара—Эдмистера либо с другими модификациями уравнения Редлиха—Квонга [41, 101]. Можно воспользоваться также методом, основанным на использовании теоретического уравнения состояния, применимом для криогенных смесей [62]. [c.121]

Для данного количества (веса, массы) определенного вегЛ,ества его состояние выражается тремя переменными объемом V, давлением (упругостию) р и температурою (. Хотя сжимаемость (т.-е. d(i )/d(p)) жидкостей мала, но все же она ясно определяется и изменяется не только с природою жидкостей, но и с переменою их температуры (при t сжимаемость жидкостей очень значительна) и давления. Хотя газы, следуя при малых изменениях давлений закону Бойль-Мариотта, сжимаются однообразно, тем не менее и для них, судя по отступлениям, существует сложная зависимость v от t и р. То же относится до коэффициента расширения (= d(-v)/d(t) или d (p)/d (i)), который также изменяется с / и р, как для газов (доп. 107), так и для жидкостей (у них при низкой t он очень велик, напр., для водорода 0,024, азота 0,0056 и кислорода 0,0016). Поэтому уравнение состояния должно включать три переменных v, р к t. Для так называемого совершенного (идеального) газа, или для небольших изменений б плотности газа, можно принять элементарное выражение [c.429]

Для изолированных атомов со сферическим распределением электронного облака (например, для атома водорода в -состоянии) атомная диамагнитная восприимчивость является единственной причиной появления локального поля у ядра, уменьшенного по сравнению с внешним магнитным полем. В общем случае, как показал Ремси путем более строгого квантово-механического рассмотрения [3], в уравнение константы атомного экранирования входят два члена —диамагнитный и парамагнитный, причем второй учитывает волновые функции возбужденных состояний системы и противоположен по знаку первому. При сферически симметричном электронном [c.55]

Измерения фазового равновесия пар—кристалл, произведенные Докопилом [4] для тройной системы N2—СО—Нг, показали, что благодаря физическому сходству N2 и СО они образуют смешанный кристалл. Тройная точка этой смеси является промежуточной между тройной точкой чистого N2 (63,1° К) и СО (67,2° К). Кривые упругостей паров таких смешанных кристаллов в присутствии водорода располагаются между равновесными кривыми для N2 и СО даже при значительных отклонениях от идеальности (т. е. при низких температурах и высоких давлениях водорода). Здесь, однако, мы будем рассматривать более простую двухфазную систему N2—Нг, являющуюся худшим случаем с точки зрения отклонений от идеальности. Экспериментальные кривые фазового равновесия графически представлены на фиг. 1. По оси ординат отложено также количество азота, вымерзающего в единицу времени при расходе водорода 25 ООО нм 1час, что приблизительно соответствует производительности установки 24 т тяжелой воды в год. Измеренные упругости паров чистого N2 показывают, что при давлении 1,3 ата отклонения от идеальности невелики, по крайней мере до 33° К- Идеальная кривая фазового равновесия при 1,3 ата вычислена по известным данным об идеальной теплоемкости твердого азота и по уравнению состояния Бертло [7], которое [c.107]

Ввиду трудности решения вопроса, соответствует ли начальное значение истинному поверхностному натяжению чистой ртути, все попытки получить уравнение состояния из понижения поверхностного натяжения при различных давлениях являются сомнительными. В отношении обычных газов от таких попыток отказалось большинство исследователейОлифант и Босуорт непосредственно измеряли количества углекислого газа, сернистого ангидрида, водяного пара и водорода, адсорбированные на свежеобразованных каплях ртути. Оказалось, что процесс адсорбции заканчивается в течение доли секунды. Адсорбированный газ освобождался при слиянии капель яа дне столба, в котором они падали. Количество освобождённого газа приблизительно соответствовало плотно упакованному мономолекулярному слою. Если присутствовало два газа, общеэ количество адсорбированного газа было приблизительно постоянно и также соответствовало монослою. При этом углекислый газ быстро вытеснял водород из адсорбционного слоя. [c.176]