Энтропия, изменение в процессе испарения

Определить изменение энтропии в процессе испарения 1 кг воды при 100 °С, если известно, что теплота парообразования г = 2257 кДж/кг. [c.276]

При переходе вещества (пары этого вещеста подчиняются законам идеального газа) из жидкого состояния в газообразное при температуре Т и давлении 1,01-10 Па расходуется теплота парообразования. Принять, что теплота испарения не зависит от температуры. Вычислите изменение энтропии, энергии Гиббса, энергии Гельмгольца, внутренней энергии, энтальпии и работу расширения 1 моль вещества в этом процессе. Определите изменение перечисленных функций, если пары [c.97]

Изменение энтропии процесса не зависит от пути протекания процесса, а зависит только от начального и конечного состояний. Для перехода из состояния 1 в состояние 2 изменение энтропии Д5 = 5г — Зь При обратимом переходе 1 <-> 2 (например, при изотермических обратимых процессах — плавлении, испарении, сублимации, аллотропических переходах) 82 — 1 = Q/T, где 51 и — мольные, (удельные) энтропии конечных и начальных фаз Q и Т — теплота и температура фазового перехода 1 моль вещества. Например, при испарении воды при 0,1 МПа и температуре кипения 373 К жидкость равновесна с паром и процесс испарения обратим (теплота испарения воды 40687 Дж/моль). В этих условиях возрастание энтропии 1 моль Н2О при переходе в пар равно [c.158]

Определить изменение энтропии в процессе сжижения 1 моль метана при постоянном давлении (Р=1 атм), если начальная температура 25°С, а конечная—111,8 К (температура испарения метана при Р= атм). Молярная теплота испарения метана при 111,8 К равна 8234 Дж/моль и молярная теплоемкость Ср=35,79 Дж/(моль-К). Вычислить гакже работу, полученную в процессе изобарного сжатия и сжижения метана в условиях задачи. [c.52]

Изменения энтропии в процессе испарения в стандартных условиях [c.47]

AHs и A8s — изменения энтальпии и энтропии для процесса сублимации (т. е. процесса превращения твердой фазы в газообразную). Соотношение между этими величинами и стандартными аналогично соответствующей взаимосвязи для процесса испарения. [c.221]

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]

Вычислите изменения свободной энергии, энтальпии и энтропии для процесса испарения жидкой воды. Проверьте при помощи полученных вами результатов уравнение (16-9). Какая часть свободной энергии, энтальпийная или энтропийная, ответственна за протекание процесса испарения [c.73]

Пример. Рассчитайте изменение энтропии в процессе испарения I моль воды при 25 °С и давлении, 3,16- 10 Па, если молярная теплота испарения при этих условиях составляет 44 кДж/моль. [c.40]

На основании полученных данных 1) построить график зависимости давления паров исследуемой жидкости от температуры в координатах р — t, °С и lgp—1/7" К 2) вывести эмпирическое уравнение прямой lgp = a- -b/T и, используя метод наименьших квадратов, определить значения коэффициентов а и Ь 3) определить температуру кипения жидкости при атмосферном давлении по уравнению Клапейрона — Клаузиуса 4) вычислить теплоту испарения жидкости по эмпирическому уравнению прямой 5) рассчитать теплоты испарения для трех интервалов температуры по уравнению Клапейрона — Клаузиуса 6) определить изменение энтропии в процессе испарения 1 моль вещества. [c.162]

Hv и ASv — изменения энтальпии и энтропии в процессе испарения жидкости и газа при определенном давлении (чаще всего используются значения давлений насыщенного пара). Обычно разница между AHv (при нормальной точке кипения) и AHv° небольшая, но бывает и значительной для некоторых паров, состоящих из ассоциированных частиц, как это показано на примерах, рассмотренных в предшествующей главе. Энтропия газа, конечно, сильно зависит от давления. Даже при давлении 1 атм часто наблюдается значительное расхождение между данными, относящимися к состояниям реального и идеального газа, особенно когда существует тенденция к ассоциации или диссоциации. Следовательно, можно ожидать различия между значениями ASv и ASv° как в результате того, что давление насыщенного пара не равно 1 атм, так и в результате неидеальности газа. [c.221]

Изменения энтропии в процессе испарения в стандартных условиях (А5в) и в равновесных (А5 , равн) могут различаться весьма значительно, так как [c.47]

Предполагая, что АЯисп остается постоянной в интервале 273—373° К, вычислим изменение энтропии в процессе испарения при 7 кип [c.110]

В литературе известно также много зависимостей, посвященных установлению связи между Т и теплотой испарения или изменением энтропии при процессе испарения. К ним относится в первую очередь правило Трутона [871], а также многочисленные уточнения его (см., например, [696]). Из соображений экономии места они не рассматриваются. [c.25]

Второе слагаемое уравнения (7.2) связано с изменением энтропии в процессе испарения 1 моль вещества при нормальной температуре испарения [c.144]

Цель работы. Изучение зависимости давления насыщенного пара от температуры. Определение молярной теплоты испарения, изменения энтропии в процессе испарения 1 моль вещества при нормальной температуре кипения, эбулиоскопической постоянной жидкости. [c.149]

Изменение энтропии в процессах плавления, испарения и сублимации при 7пл вычисляется по формуле (108) [c.109]

Цель работы. Изучение зависимости давления насыщенного пара от температуры. Вычисление теплоты парообразования и изменения энтропии при процессе испарения на основании опытных данных по зависимости давления насыщенного пара от температуры. [c.153]

Взаимосвязь между температурами кипения при постоянном давлении в рядах подобных соединений в общем случае выражается плавными кривыми. Если процесс испарения осложнен ассоциацией или диссоциацией в жидкой или паровой фазе, то кривые могут утратить правильность от изобары к изобаре меняется температура кипения, а с ней и степень ассоциации (диссоциации), что может привести к искажению кривых. Ход температур кипения в рядах сходных по составу неорганических соединений, как правило, весьма специфичен. То же наблюдается и для органических веществ если даже ограничиться галогенопроизводными, то трудно указать два ряда веществ, для которых закономерность в температурах кипения была бы количественно подобной. Это обусловлено неодинаковой для разных веществ интенсивностью влияния таких факторов, как тип связи, поляризуемость и т. д., к которым температура кипения весьма чувствительна. Изменение структуры также может сказаться на результатах, так как оно приведет к изменению энтропии вещества и тем самым к изменению теплоты испарения, а поэтому и зависимости температуры кипения от давления. Если же рассматривать два родственных гомологических ряда, то можно считать, что ход температур кипения в них от соединения к соединению количественно подобен, и будет справедливо приближенное уравнение [c.28]

Соотношение ДЯ°исп/7 кип выражает изменение энтропии при испарении и оба уравнения применимы только к неполярным жидкостям. Рассчитать эбуллиоскопическую постоянную и орав-нить ее с табличными данными. Рассчитать для процесса испарения на основании полученных данных для 1 моль исследуемого вещества величины ДЯ, А 7, АО, АЛ при температуре кипения. [c.191]

Один из равновесных процессов — испарение жидкости при температуре кипения, так как оно протекает при постоянной температуре в обратимых условиях. Другой процесс, для которого ДС°=0 — плавление твердого тела при Тпл- Для химических реакций ДС°=5 0 и изменение стандартной энтропии необходимо рассчитывать по уравнению [c.233]

Процесс растворения весьма сходен с процессом испарения. При испарении молекулы переходят в газовую фазу, где межмолекулярное поле обладает относительно малой интенсивностью. При растворении молекулы переходят в жидкую фазу (растворитель), где межмолекулярное поле во много раз интенсивнее, чем в газообразной среде. Растворение протекает под влиянием факторов, нередко действующих в противоположных направлениях это, во-первых, изменение энтропии и, во-вторых, изменение внутренней энергии компонентов системы. Под влиянием этих факторов в процессе растворения постепенно меняются химические потенциалы растворителя и растворенного вещества . =Н —7S. Растворение прекращается при достижении такой концентрации, при которой химический потенциал растворяющегося вещества в растворе оказывается равным химическому потенциалу этого вещества в чистой фазе. [c.457]

Кривая л =0, отделяющая область жидкости от области насыщенного пара, представляет собой кривую температур кипения сжиженного воздуха при разном давлении. Почти горизонтальные отрезки изобар соответствуют связанному с увеличением энтропии процессу испарения жидкости при почти постоянной температуре. Небольшое отклонение изобар от горизонталей в области насыщенного пара обусловлено изменением состава жидкости по мере конденсации парообразных компонентов воздуха (см. первую сноску к табл. 75, стр. 388). [c.394]

Плавление, испарение и сублимация характеризуются соответствующими изменениями энтальпии и изменениями упорядоченности, или энтропии. При переходах из твердого состояния в жидкое и далее в газообразное в систему всегда должна поступать теплота, но энтропия системы при этом тоже возрастает. Необходимость поглощения теплоты препятствует самопроизвольному протеканию рассматриваемых процессов, а возрастание неупорядоченности, наоборот, благоприятствует им. При температурах фазовых переходов один эффект уравновешивается другим [c.148]

Определить изменение энтропии в процессе сжижения 1 моль метана, если начальная температура равна 25° С, а конечная 111,8° К. Мольная теплота испарения метана при 111,8° К равна 8234,0 дж1моль и мольная теплоемкость = 35,79 дж моль-град. Вычислить работу сжижения метана, приняв к. п. д. равным 10%. [c.58]

Испарение веществ, имеющих сложный состав паров. Начиная со И выпуска в Справочнике появляются вещества, имеющие сложный состав паров (например, пары серы содержат молекулы Зг, 5з, 4, 5б, 8б, 87, За). В тех случаях, когда в литературе имеются необходимые данные, в Справочнике приведены изменения энтальпии и энтропии при испарении (или сублимации) каждого из компонентов пара и пара состава, равновесного при данной температуре. При этом во всех случаях приводимые величины относятся к молю или г-атому испаряющегося вещества, указанного в первом столбце таблицы. Так, например, при испарении кристаллической элементарной серы запись в столбце тип перехода кП- /вЗв.г обозначает, что изменения энтальпии и энтропии соответствуют процессу перехода I г-атома кристаллической (И) серы в пар, содержащий молекулы За. Если приведенные в таблице данные относятся к испарению (или сублимации) с образованием равновесного пара сложного состава, то к столбцу тип перехода дается сноска, поясняющая предполагаемый состав пара. [c.7]

Справочные данные о значениях термодинамических функций разных веществ относятся большей частью к стандартному состоянию их. Поэтому при сопоставлении термодинамических свойств данного вещества в жидком и газообразном состояниях и для расчета изменения этих свойств в процессе испарения нередко возникает необходимость перехода от величин, относящихся к стандартным состояниям жидкости и газа, к величинам, относящимся к равновесным их состояниям. Тепловые эффекты процесса (кроме области высоких давлений и концентрированных растворов) различаются в этом случае незначительно. Однако изменения энтропии (и, следовательно, AG) могут сильно различаться. [c.339]

Изменения при переходе от жидкости к пару ведут к усилению беспорядочного движения. Энтропия испарения равна нулю при критической температуре потому, что жидкость и газ неразличимы и энтальпия испарения равна нулю. Большинство жидкостей ведут себя одинаково не только при самих критических температурах, но также и при температурах, соответствующих равным долям от критических температур. И мы видели (стр. 35), что стандартные точки кипения многих жидкостей составляют приблизительно равные доли от их критических температур. Из этого следует, что различные жидкости будут иметь приблизительно одинаковую энтропию испарения в точке кипения при условии, что в процессе испарения не происходит ассоциации или диссоциации молекул жидкости. [c.158]

Изучение зависимости давления насыщенного пара от температуры позволяет рассчитать ряд важных термодинамических свойств вещества молярную теплоту испарения, изменение энтропии в процессе испарения 1 моль вещества, эбулиоскопиче-скую постоянную. [c.143]

Справочные данные о значениях термодинамических функций разных веществ относятся большей частью к стандартному состоянию их. Поэтому при сопоставлении термодинамических свойств данного веи1ества в жидком и газообразном состояниях и для расчета изменения этих свойств в процессе испарения нередко возникает необходимость перехода от величин, относящихся к стандартным состояниям жидкости и газа, к величинам, относящихся к равновесным их состояниям. Тепловые эффекты процесса (кроме области высоких давлений и концентрированных растворов) различаются в этом случае незначительно. Однако изменения энтропии (и, следовательно, AG) могут сильно различаться. Энтропия жидкости в стандартном состоянии мало отличается от энтрепии ее в состоянии равновесия с насыщенным паром при той же температуре, и этим отличием можно пренебречь, но для газообразного состояния значения энтропии могут быть весьма различными, так как энтропия газа сильно зависит от давления. Ограничиваясь условиями, в которых допустимо применение законов идеальных газов, и учитывая, что для стандартного состояния газа р— атм, можио, пользуясь ур. (VII, 53), выразить разность между энтропией газа в стандартном состоянии 8° и в состоянии насыщенного пара SpaBH равенством [c.256]

Среди различных методов сравнительного расчета термодинамических параметров химических реакцйй и других процессов своеобразное место занимают методы, основанные на сопоставлении этих процессов не при одинаковой температуре, а в условиях, от-вечаюпгих одинаковым значениям их констант равновесия (или, в более общей форме, одинаковым значениям AG°IT = — R In К). Сюда относятся, например, процессы испарения жидкостей при температурах кипения их при атмосферном (или другом одинаковом) давлении, процессы термической диссоциации карбонатов при температурах их разложения при атмосферном (или другом одинаковом) давлении, термической диссоциации окислов и других соединений (в форме гетерогенных или гомогенных процессов), сопоставление стойкости разных кристаллогидратов при заданной влажности воздуха и др. Первым в хронологическом отношении обобщением в этой области, нашедшим широкое применение, явилось известное правило Трутона, относящееся к процессам испарения жидкостей. Ле Шателье и Матиньон обнаружили, что аналогичная закономерность имеет место и для процессов термической дуссоциации кристаллогидратов солей, аммиакатов, карбонатов и других веществ при температурах, при которых давление диссоциации их равно 1 атм. Равновесное изменение энтропии в этих условиях оказывается равным примерно 32 кал/(К-моль). То же можно вывести из формулы Нернста, устанавливая при этом некоторую зависимость величины АН°/Т от температуры, при которой давление диссоциации в данном процессе равно 1 атм. Далее было показаночто приближенное постоянство равновесных изменений энтропии имеет место и при других химических реакциях, если сопоставление ограничивать реакциями, достаточно однотипными, причем такая закономерность наблюдается не только для условий, когда константа равновесия равна единице, но и когда она при другом численном значении одинакова для этих реакций. [c.185]

Необходимо иметь в виду, что для всех чистых веществ, согласно правилу Трауто-на, переход жидкость-пар сопровождается одинаковым изменением энтропии, что указывает на одинаковую упорядоченность всех жидкостей, так как беспорядок, вносимый в процессе испарения, всегда одинаков. Очевидно также, что изменение энтропии при испарении существеннее, чем при плавлении, то есть испарение вносит в систему больший беспорядок, чем плавление. Это подтверждается тем, что по своему термодинамическому состоянию жидкость дальше от пара, чем от твердого тела. [c.180]

Задача 3. Удельная теплота испарения воды при 100° С равна 539 кал/г, удельная теплоемкость жидкой воды 1 кал г.град и удельная теплоемкость пара при постоянном давлении 0,477 кал1г.град. Требуется найти изменение энтропии при превращении 100 г воды, взятой при 0°С, в пар при 120° С, Решение. Искомое изменение энтропии складывается из трех частей изменение при нагреве от О до 100° С, изменение при испарении (изотермический процесс) и изменение при нагреве от 100° до 120° С. Следовательно, [c.90]

Свободную энергию процесса испарения жидкого кремнезема можно вычислить, зная энтропии участников реакции и. соответствующие тепловые эффекты. Заимствуя значение энтронии жидкого кремнезема из таблиц Келли (Kelley, 1950), имеем для ргзменения энтропии испарения = 38.99 (2000° К) 37.24 (2500° К), 35.93 (3000° К) эн. ед. Изменение свободной энергии испарения — — — TAS 56147 (2000° К), 37 577 (2500° К), 19 416 (3000° К) кал/моль. Изменение свободной энергии рассматриваемого процесса становится равным нулю нри Г = 3540° К давление пара жидкого кремнезема тогда равно 1 атм. (точка кипения) при допущении, что в нарах находится только газообразная SiO,. При 3000° К давление пара кремнезема [c.146]