Тепловой резервуар

Рассмотрим случай стационарной передачи теплоты через стержень, соприкасающийся концами с тепловыми резервуарами, которые имеют постоянные температуры Г, и Тг (Т -2>7 ), Отсчитываем координату длины стержня. 1- [c.111]

Дальнейшее упрощение кинетических уравнений возможно, когда релаксация рассматриваемой системы в основном связана с взаимодействием с другой системой, характеризующейся равновесной функцией распределения. Примером такой релаксации, называемой релаксацией в тепловом резервуаре, может служить релаксация газа (молекулы А), составляющего не- [c.44]

Это время выражается через такие параметры релаксирующей системы, которые характеризуют ее взаимодействие с тепловым резервуаром в состоянии равновесия. Именно последнее обстоятельство позволяет сравнительно легко получить оценки т, не рассматривая в явном виде решения релаксационных уравнений. Следует, однако, иметь в виду, что вследствие упрощенного подхода к решению релаксационной задачи в( личина т, опреде- [c.46]

Колебательная релаксация (V—Т-обмен). Колебательная релаксация существенно влияет па кинетику химических реакций. Простейшим примером является релаксация системы гармонических осцилляторов в тепловом резервуаре. Исследование взаимодействия двухатомной молекулы, моделируемой гармоническим осциллятором, с молекулой теплового резервуара с температурой показывает (см. 15), что переходы происходят только между соседними колебательными уровнями со средними вероятностями [c.48]

Интегрируя уравнение (8.40), будем иметь для системы гармонических осцилляторов в тепловом резервуаре следующее соотпошение, полученное впервые Ландау и Теллером [3741 [c.48]

Отметим, что уравнение (15.9) справедливо не только в случае соизмеримых концентраций А и В, но и при любом соотношении между [А] и [В]. В частности, нри [В] = О из (15.9) получается уравнение для колебательной энергии двухатомных молекул А в тепловом резервуаре [c.98]

Мы видим, таким образом, что константа скорости зависит от давления газа теплового резервуара. В пределе больших давлений константа к, обозначаемая как совпадает, естественно, с результатом метода переходного состояния, поскольку в этом случае функция распределения близка к равновесной [c.109]

Формулировка, использованная Томсоном и позднее Планком, гласит невозможно построить периодически действующую машину, которая бы только охлаждала тепловой резервуар и производила механическую работу (принцип невозможности вечного двигателя второго рода). [c.19]

Аналогичным образом доказывается теорема Карно коэффициент полезного действия обратимого цикла зависит только от температуры тепловых резервуаров и не зависит от природы рабочего тела. [c.20]

Прежде чем его сформулировать, объясним его содержание на простом примере. Пусть цилиндр, наполненный газом, находится над подвижным поршнем и имеет одинаковое давление с резервуаром I. В первом опыте пусть температура цилиндра контролируется диатермической стенкой и тепловым резервуаром II. Изменение давления йР вызывает тогда лишь изменение объема йхУ. Во втором опыте пусть цилиндр будет адиабатически изолирован. Одинаковое изменение давления вызывает тогда изменение объема так как кроме этого возникает еще из- [c.217]

П1. Первый постулат Планка. Невозможно построить периодически действующую машину, которая бы только охлаждала тепловой резервуар и совершала работу. [c.87]

В качестве стандартной выберем систему, состоящую из металлической пружины и теплового резервуара. Пружина является источником работы, а резервуар — приемником теплоты. Следовательно, следует избрать их такими, чтобы пружина не претерпевала никаких термических изменений и резервуар не производил работы в рассматриваемом процессе. Кроме того, размеры теплового резервуара должны быть достаточно велики, чтобы темпер а-94 [c.94]

Согласно Карно для периодического действия тепловой машины, т. е. превращения неограниченного количества теплоты в работу, необходимо по меньшей мере два тепловых резервуара с различающимися температурами — нагреватель и холодильник. Идеи Карно были восприняты и развиты математически Э. Клапейроном (1834), которым было также впервые предложено графическое изображение известного цикла Карно, состоящего из двух изотерм и двух адиабат идеального газа (рис. П1.3). [c.67]

Рис. 111.5. Устройство анти-Кельвин забирает у теплового резервуара теплоту и превращает ее циклом в эквивалентное количество работы

Однако второй закон ограничивает возможность использования этой энергии — если даже найти необходимый второй тепловой резервуар с более низкой температурой в более низко расположенных слоях воды, то разность Ti — оказывается малой и получаемая работа дорогой. Попытки в этом направлении все же делаются. [c.69]

Иными словами, суммарный итог действия цикла состоит в извлечении из теплового резервуара с температурой теплоты Оса и превращение ее в эквивалентное количество работы, а это невозможно согласно формулировке Кельвина — Карно. Поэтому невозможен и предположенный адиабатический переход ВС, т. е. состояние С недостижимо из В с помощью какого-либо адиабатического процесса. Аналогичным образом можно доказать и эквивалентность принципа Каратеодори формулировке Клаузиуса. [c.71]

Если такая машина отбирает от нагревателя (теплового резервуара) количество теплоты д и совершает работу А, то отношение [c.95]

Затем был открыт клапан и вода испарилась в эвакуированное пространство, причем конечное давление равно 0,10 атм. Вся аппаратура находилась в тепловом резервуаре при 100° С. ДЯ испарения воды при 100° С составляет 540 кал г 1. Примите, что пар является идеальным газом и что объем жидкости незначителен в сравнении с объемом пара. Найдите д и Д5 для а) воды, б) резервуара и в) всей системы, [c.40]

Существенным обстоятельством является то, что машина Карно, как и всякая другая тепловая машина, может совершать работу (например, подъем грузов) только при наличии по крайней мере двух внешних тепловых резервуаров нагревателя и холодильника. [c.27]

Отсюда видно, что к. п. д. обратимой машины Карно зависит только от температур нагревателя и холодильника и не зависит от природы рабочего тела машины. Если Г, — Г2 = 0, т. е. нагреватель и холодильник, по существу, представляют собой один и тот же тепловой резервуар, то и к. п.д. = 0. Чем больше разность температур нагревателя и холодильника и выше температура нагревателя, тем выше и к. п. д. (ближе к единице). [c.30]

Простейшая оценка времени релаксации через динамические характеристики взаимодействия релаксирующей системы с тепловым резервуаром может быть нолучепа д.1Я случая, когда переходы в основном происходят между уровнями, разделенными энергетическим интервалом, меньшим iT. В этом случае интегральное уравнение (8,34) сводится к дифференциальному уравнению в частные производных, которое вместо вероятностей переходов к ( , Е ) содержит средний квадрат изменения энергии релаксирующей [c.45]

Положим, что гаа, состоящий из молекул А, представляет малую примесь в газе, состоящем из молекул В, и что последний находится в состоянии равновесия (релаксация в тепловом резервуаре). Этот процесс описывается уравнением (8.34) или его упрощенным вариантом (8.36), если выполняется условие (8.37), Пусть, например, масса Мл молекулы А много мепьше массы Мв молекулы В. Тогда <(ДАУ>" ж (Мд/Л/в) (кГ) . Подставляя это выражение в (8.41) и полагая С — /af , получим следующую оценку для времени поступательной релаксации Тпост (Мв/Ма) 2о [В]) . При малой величине отношения 1/у/Л/р время поступательной релаксации компоненты А может быть намного больше среднего времени между последовательными столкновениями. [c.47]

Рассмотрим в рамках этих предположений колебате.тьную релаксацию смеси двухатомных газов (молекулы А и В) в тепловом резервуаре инертного одноатомного гааа М. Релаксационные кинетические уравнения строятся по общим формулам (8.28) с учетом VI- и резонансных и квазирезопапспых межмолекулярных УУ-процессов. Если предположить, что молекулы можно моделировать гармоническими осцилляторами, то обмен колебательной энергии нри столкновениях А + А и В + В носит чисто резонансный характер. Поэтому, вообще говоря, в системе имеется три различных процесса — резонансный У7-обмен (столкновения Ас А и В с В), квазирезонансный обмен (столкновепия А с В) и УТ -релаксация (столкновения А с А, В, М и В с А, В, М). Соответственно этому имеется три характеристических времени [c.96]

Эти особенности процесса релаксации ангармонических осцилляторов в тепловом резервуаре существенно меняются, если скорость УУ-обмена между молекулами подси( темы А превышает скорость У Г-релаксация в процессах [c.99]

В настоящее время имеются многочисленные экспериментальные данные, подтверждающие изложенную выше теорию колебательной релаксации двухатомных молекул, причем наряду с релаксацией в тепловом резервуаре подробно изучена релаксация в небольцмановском резервуаре и в условиях постоянно действующего возмущения (например, интенсивного ИК-облуче-ния) [100]. [c.100]

В дальнейшем для простоты мы ограничимся обсул д иием реакции термического распада молекул АВ в тепловом резервуаре состоят,ем иа молекул М, пренебрегая столкновениями молекул АВ между собой, а также обратной реакцией. Однако по.яученные результаты допускают обобщение и на тот случай, когда учитываются столкновения между молекулами АВ. [c.106]

Этот обратимый процесс мы можем провести так, что система и стандартная пружина только обменяются механической энергией, а система и тепловой резервуар — теплом. Кроме того, при этом должно иметь место уравновешение механических сил между системой и Гфужиной и температуры системы и резервуара не должны отличаться более чем на бесконечно малую величину. Общая энергия, приобретенная системой, равна общей энергии, отданной пружиной и резервуаром. Благодаря уравновешению, общая работа, произведенная пружиной, равна работе, произведенной над системой. Тогда согласно первому началу термодинамики теплота, отданная системой, должна быть равна теплоте, поглощенной тепловым резервуаром, или иначе —6Q=SQo. Поскольку температуры системы и стандартного резервуара одинаковы, то 8Q/T——8Qo/T. [c.106]

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]

Пусть система содержит iti молей водорода, молей иода и з — иодистого водорода. Система, при помощи соответствующего (Достаточно емкого) теплового резервуара, поддерживается при постоянной температуре Т. Тепловой резервуарсчитаем частью всей большой системы. [c.171]

При реакции (V.227), протекающей согласно условию при постоянном давлении, не происходит изменения объема (число молей при реакции не меняется) и, следовательно, отсутствует обмен работой с другими системами. Иными словами, наша система, состоящая из газовой смеси и теплового резервуара, может рассматриваться как изолирования (о = onst, и = onst). Поэтому любое самопроизвольное изменение в такой системе должно согласно (V.225) сопровождаться увеличением общей энтропии, т. е. сумма энтропий газа и резервуара должна увеличиваться, хотя в отдельности энтропия газовой смеси или резервуара могут и убывать. [c.171]

Реакция (V.227) протекает с поглощением теплоты (ДЯаэв = = 6,2 ккал/моль). Эта теплота для сохранения постоянства температур должна быть доставлена газовой смеси тепловым резервуаром.Тепловые эффекты газовой смеси и резервуара будут одинаковы по абсолютной величине и противоположны по знаку. Если АН° относится к одному пробегу реакции, т. е. образованию двух молей иодистого водорода, то тепловой эффект газовой смеси будет равен аАН°, а теплового резервуара —аДЯ°. Так как теплообмен происходит при постоянной температуре, можем считать процесс равновесным, а изменение энтропии резервуара можно определить по формуле (V.224) [c.172]

Если обозначить энтропию теплового резервуара до реакции через 5рез и после реакции 5рез, то [c.172]

Общая энтропия системы 5овщ равна сумме энтропий газовой смеси и теплового резервуара [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология