Скрытая теплота, определение превращения

Интеграл представляет изменение теплосодержания обусловленное изменением температуры (от основной температуры Т до температуры Т). представляет скрытую теплоту фазового превращения компонента, если любое такое превращение происходит между рассматриваемыми температурами при основной температуре Гд. В действительности, конечно, любое парообразование или конденсация, происходящие в реакционной смеси, будут происходить выше данных пределов температуры, и практически ни одна из них не происходит при основной температуре. Однако мы считаем законным рассматривать все процессы парообразования и конденсации как происходящие при основной температуре, так как ДЯ не зависит от действительного пути, и поэтому мы свободно можем выбрать наиболее простой и наиболее удобный путь, поскольку все они эквивалентны. При приведении всех скрытых теплот к стандартной температуре (обычно 25°С) мы имеем дело с теплоемкостями только одной фазы данного компонента. Кроме того, неважно, что путь, выбранный нами для определения АН, не будет строго изобарным, если все давления будут достаточно низки, то можно сделать обычные допущения об идеальности газа, предполагающее независимость АН от давления. [c.477]

Таким образом, мы видим, что для определения разностей энтропии нужны лишь измерения молярной теплоемкости и скрытой теплоты превращения. [c.118]

При сгорании водорода топлива получается вода. При нормальных условиях она может находиться в жидком или парообразном состоянии. Так как для превращения жидкой воды в пар необходимо затратить определенное количество тепла (скрытая теплота испарения), то при сгорании водорода с образованием воды будет выделяться больше тепла, чем при сгорании его с образованием водяного пара. [c.8]

Теплотой парообразования (АН ) называется количество тепла, требующееся для превращения в пар определенного количества (1 г или 1 моля) вещества. Эту величину часто называют также скрытой теплотой парообразования. [c.36]

Если сжигание алмаза производить в избытке кислорода, то получается газ СОг- Если алмаз сжигается в малом количестве кислорода, образуется смесь газов СОд и СО. Таким образом, сжигая алмаз, нельзя превратить его только в СО. Поэтому экспериментальное определение скрытой теплоты образования СО из алмаза и кислорода невозможно. Законы Гесса позволяют вычислить эту теплоту, пользуясь тем, что существует много способов получения чистого газа СО (или смеси СО и СОг) и превращения его полностью в СО2 при сжигании. [c.95]

Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Дело в том, что одним из продуктов полного сгорания топлива, а точнее входящего в его состав водорода, являются водяные пары. На превращение кипящей воды в пар требуется определенное количество тепла, которое называется скрытой теплотой испарения или парообразования. Для 1 кг воды скрытая теплота испарения составляет 539 ккал. [c.23]

Помимо общих экспериментальных трудностей при определении скрытой теплоты испарения нефтей и нефтепродуктов встречаются еще специальные затруднения в отношении полного превращения их в парообразное состояние. В подобного рода случаях особую важность приобретает закономерность, известная под именем травила Трутона . Последнее заключается в следующем [c.58]

Температура сосуда со льдом и водой, внесенного в теплую комнату, держится на 0°С до тех пор, пока весь лед не растает, и только после этого она повышается. В это время к смеси лед—вода притекает теплота и, следовательно, внутренняя энергия этой смеси увеличивается. Отсюда мы должны сделать вывод, что внутренняя энергия воды при 0°С больше, чем внутренняя энергия льда при той же температуре. Так как кинетическая энергия молекул воды при 0°С и льда при 0°С одна и та же, то изменение внутренней энергии при плавлении является следствием изменения потенциальной энергии молекул. Итак, переход тела из твердого в жидкое состояние при определенной температуре называется плавлением. Количество тепла, необходимое для превращения 1 кг твердого вещества при постоянной температуре в жидкое состояние, называется скрытой теплотой плавления, или просто теплотой плавления. Она выражается в килокалориях на килограмм (ккал/кг) килоджоулях на килограмм (кДж/кг). [c.14]

Фактически фазовые превращения могут иметь место при различных температурах в рассматриваемом интервале и практически они происходят не при стандартной температуре. Однако рассматривать все фазовые превращения происходящими при стандартной температуре при оценке теплового эффекта допустимо, так как изменение функции состояния ДЯ (или Д(У) не зависит от характера изменения состояния системы и, следовательно, можно выбрать наиболее простой и целесообразный из всех эквивалентных путей. Относя все скрытые теплоты к стандартной температуре, избегаем неудобства иметь дело с теплоемкостями разных фаз одной и той же составляющей смеси. Не имеет существенного значения, если выбранный путь для определения ДЯ не проходит строго при постоянном давлении, при условии, что все давления достаточно малы и поэтому можно считать энтальпии газов независящими от давления. [c.133]

Процесс испарения спирта. Температура кипения спирта при нормальном давлении равна 78,3 Температура кипящего спирта остается постоянной во все время кипения, несмотря на непрерывный подвод тепла. Это происходит потому, что для превращения жидкости в пар необходимо затратить определенное количество теплоты, которая называется скрытой теплотой испарения. [c.98]

Примерно И переходных металлов, а именно Зс, Ьа, Т1, Хт, Н . Сг, Мо, У, Ре, Со, №, проявляют диморфизм, т. е. способность суш ествовать в двух кристаллических формах, которые имеют строго определенные температуры взаимного перехода и различную скрытую теплоту превращения. О типах кристаллических решеток (гранецентрированной, объемноцентрированной и плотнейшей гексагональной) см. том I, стр. 9—17. [c.10]

При сгорании водорода топлива получается вода. При нормальных условиях она может находиться в жидком или парообразном состоянии. Поскольку для превращения жидкой воды в пар необходимо затратить определенное количество тепла (скрытая теплота испарения), то при сгорании водорода с образованием воды будет выделяться больше тепла, чем при сгорании его с образованием водяного пара. Сгорание водорода в первом и во втором случаях происходит в соответствии со следующими уравнениями [c.15]

Для перевода вещества из одного агрегатного состояния в другое необходимо затратить определенное (свойственное данному веществу) количество тепла. количество тепла, необходимое для плавления единицы массы веи ества при постоянной температуре, называется скрытой теплотой плавления. Количество тепла, которое необходимо затратить для изотермического превращения единицы массы вещества из жидкого состояния в парообразное, называется скрытой теплотой парообразования (или теплотой испарения). [c.79]

Переход вещества из одного фазового состояния в другое связан с перестройкой его внутренней микроструктуры, для чего требуется определенная затрата энергии в форме теплоты . Поскольку при фазовых превращениях теплота поглощается при постоянной температуре, теплоты фазовых превращений называют скрытыми теплотами. Теплоты фазовых превращений, происходящих при неизменном внещнем давлении, равны соответствующим изменениям энтальпии вещества. Если Qtт — теплота, затраченная для превращения вещества А из низкотемпературной кристаллической фазы (к. I) в высокотемпературную (к. II), то [c.95]

Как известно, фазовый переход второго рода является настоящим превращением одной термодинамической фазы в другую и характеризуется отсутствием скрытой теплоты перехода и непрерывным изменением термодинамических потенциалов. При этом первые производные по температуре меняются скачкообразно. Эти переходы известны для кристаллических тел и смысл их заключается в том, что при переходе от неупорядоченного к упорядоченному состоянию в кристалле симметрия может изменяться лишь скачком при непрерывном изменении других свойств. Ничего подобного при переходе жидкости в стеклообразное состояние конечно не происходит, не говоря уже о том, что и первые производные, апр., объема или теплоемкости по температуре меняются не скачком, а в определенном температурном интервале. Применение термина фазовый переход к явлениям застеклования мне кажется осно [c.9]

Описанные выше упорядоченные решетки называются сверхструктурами. Переходы между упорядоченными и неупорядоченными формами отличаются от обычных полиморфных превращений кристаллов тем, что занятые атомами положения в решетке остаются неизменными или почти неизменными при этом атол ы лишь меняются местами, в то время как в истинных полиморфных формах вещества положения атомов сильно изменяются. Изменение положений атомов в решетке при переходе из упорядоченного состояния в неупорядоченное происходит под действием их тепловой энергии и является обратимым. При охлаждении атомы возвращаются в упорядоченное состояние. Следовательно, явление сходно с плавлением, и, как и для плавления, для него требуется скрытая теплота, но оно происходит не при определенной, а при постепенно возрастающей температуре. Удельная теплоемкость Р-латуни начинает повышаться примерно с 200 (0,10), достигает резкого максимума при 460° (0,25) и затем круто падает при этой температуре примерно до первоначального значения. [c.590]

И представляется вероятным вращение молекул, образующих твердое вещество, за исключением тех случаев, когда вещество находится при очень низкой температуре. Конечно, при самых низких температурах, если только межмолекулярные силы не абсолютно симметричны, молекулы должны быть закреплены в определенных положениях, и вращение молекул не происходит. Можно предвидеть, что, когда температура повышается, некоторые молекулы приобретают энергию, достаточную для вращения. Однако если одна молекула начала вращаться, то это очевидно облегчает возможность вращения ее соседей [3]. Далее, по мере возрастания температуры увеличивается объем, и молекулы меньше препятствуют друг другу [6]. Этот эффект кумулятивен по мере повышения температуры число вращающихся молекул возрастает очень быстро, и затем почти внезапно кристалл становится неустойчивым, и все молекулы приходят во вращение. Так как усиление вращения сопровождается поглощением тепла, это явление можно проследить, определяя теплоемкость, которая резко увеличивается в области перехода, ограниченной несколькими градусами, а затем еще более резко уменьшается до почти нормальной величины. Может также происходить и обычный переход, характеризуемый наличием скрытой теплоты превращения. Точки перехода, истолкованные таким образом Паулингом, действительно известны в ряде случаев. [c.208]

В некоторых случаях установлено наличие скрытой теплоты превращения при определенных температурах, как в случае плавления. Если имеется скрытая теплота превращения, то изменение таких свойств, как электрическое сопротивление, в точке превращения должно иметь скачкообразный характер. [c.382]

Переход твердого тела в жидкое состояние при определенной температуре называется плавлением. Количество тепла, необходимое для превращения 1 кг твердого вещества при постоянной температуре в жидкое состояние, называется скрытой теплотой плавления или просто теплотой плавления. [c.15]

Переход из газообразного состояния в жидкое связан с выделением определенной скрытой теплоты превращения. Между этими двумя состояниями вещества имеется ясное качественное различие, и, поскольку существует резкая поверхностная граница между газом и жидкостью, мы можем говорить о наличии газообразной и жидкой фаз. В масштабе, большем, чем радиус атома , каждая фаза физически и химически гомогенна и отделяется от другой фазы поверхностью раздела. [c.8]

При нагреве или охлаждении образца в печи скорость изменения температуры образца зависит от теплообмена между печью и образцом, причем тепло может передаваться конвекцией, лучеиспусканием и теплопроводностью. Степень отставания температуры образца от температуры печи зависит также от его удельной теплоемкости аномальное изменение удельной теплоемкости может вызвать слабый изгиб на кривых нагрева или охлаждения даже при отсутствии фазовых превращений, связанных с определенной скрытой теплотой. Мы опишем вначале явления, сопровождающие собственно фазовые превращения, а затем явления, происходящие в результате изменения удельной теплоемкости. [c.122]

Применение современных методов исследования строения материи к изучению структуры 1М0лекул воды говорит о том, что при конденсации водяного пара происходит образование ассоциированных групп молекул, объединяющихся во вполне определенные кристаллические решетки. Процесс конденсации паров воды представляет собой процесс кристаллизации, сопровождающийся выделением энергии кристаллообразования или энергии фазового превращения. Скрытая теплота фазового превращения, выделяющаяся в процессе конденсации пара, должна непрерывно отводиться от поверхности конденсации, в противном случае процесс конденсации прекратится. Это означает, что конденсация пара неразрывно связана с теплообменом на поверхности конденсации. В обычных условиях для выражения интенсивности такого процесса вводится коэффициент конвективной теплоотдачи а, который подсчитывается по формуле [c.109]

В закрытом сосуде сжиженные углеводороды находятся в виде жидкости (жидкая фаза) и пара (паровая фаза). При определенной температуре жидкая и паровая фазы находятся в равновесном состоянии. Повышение температуры вызывает переход части жидкой фазы в паровую и увеличение упругости насыш,енных паров (давления), а понижение — обратный процесс — конденсацию части паров и уменьшение их давления. Превращение жидкой фазы в паровую называется испарением. Количество тепла, необходимое для пспарения 1 кг жидкости прй постоянной температуре, называется скрытой теплотой испарения. Ниже представ- [c.6]

Уместно задать при этом вопрос о том, куда же расходуется подводимая к жидкости теплота. Ответить на него нетрудно, если вспомнить, что частицы вещества, находящегося в парообразном состоянии, в отличие от жидкости обладают быстрым движением по всем направлениям. Чтобы возбудить в них это движение, необходимо очевидно затратить определенное количество энергии. Такой энергией и является подводимая к жидкости теплота. Эта теплота, не повытиающая температуры жидкости, не может быть обнаружена нами с помощью термометра и называется поэтому скрытой теплотой . Таким образом скрытую теплоту парообразования можно определить как теплоту, расходуемую на превращение кипящей жидкости в пар, без повышения температуры. [c.28]

Если изотермическое изменение заключается в фазовом переходе, то АСобр=С, где Q — соответствующая теплота превращения (скрытая теплота). Обратимость в этом случае означает, что здесь наблюдается равновесие фаз и, следовательно, химические потенциалы до и после фазового превращения имеют одинаковую величину (см. 6.3.2). При определенных температуре и давлении обе фазы находятся в равновесии и выражение (7.3) для расчета приращения энтропии можно записать в виде [c.111]

Предельные значения температур существования жидкой фазы. Верхним пределом существования жидкой фазы служит критическая температура / р. Если температура вещества выше критической,то уже никаким давлением не удается сжать пары, чтобы они начали конденсироваться. Значению соответствует критическое давление Нижним пределом работы паровой холодильной машины теоретически является температура замерзания. Для каждого вещества составлены диаграмхмы фазовых состояний (рис. 9). Любой точке на диаграмме соответствуют определенные давление р и температура t. Если твердое тело при давлении pi нагревать, то температура его повышается, и в точке Г начнется плавление. Пока подводится теп лота, равная скрытой теплоте плавления, температура ti- не изменяется. При дальнейшем подводе теплоты линия, характеризующая процесс, пересекает кривую плавления А, и тело переходит в жидкую фазу. Подводя теплоту далее, повысим температуру жидкости до ir (точка 1"), при этом начнется процесс кипения — превращение жидкости в насыщенный пар. Кривая кипения Б показывает зависимость давления насыщенного пара от температуры кипения жидкости. Когда вся жидкость превратится в насыщенный пар, подвод теплоты приведет к повышению температуры пара. При t > tr (при давлении pi) пар становится перегретым. Если при давлении pi перегретый пар охлаждать, то процесс пойдет в обратном направлении при ty начнется конденсация пара, а при ip будет наблюдаться затвердевание. [c.26]

Во многих сл1учаях приложения термического анализа достаточно определить температуру остановок и указать их относительные величины в серии сплавов. Однако для определения природы превращения бывает необходимо более детальное знание термических эффектов. Примером является превращение порядок — беспорядок , происходящее при высокой температуре, которое не может быть обнаружено обычными рентгеновскими методами вследствие того, что изменение структуры произошло уже при низких температурах или из-за очень малого различия в величине атомных радиусов компонентов сплава. Качественные методы, описанные в главе 11, полезны, но доказательство является более убедительным, если для области превращения установлено соотношение между удельной теплоемкостью и температурой. В принципе термический анализ может быть использован для измерения скрытой теплоты и теплоемкости, но на практике очень трудно получить количественные данные из кривых охлаждения, снятых обычным путем. Даже если поддерживается постоянная скорость нагрева или охлаждения, тепловой поток к образцу или От образца не является постоянным, так как разность температур между образцом и окружающей его средой меняется во время остановку а с температурой меняется излучательна [c.159]

Уже в это время Д. И. вполне определился как ученый. Его научные интересы касались обш их основных вопросов химии и физики он исходп.ч из поло кения, что причины химических реакций зависят от физических и механических свойств частиц, а потому точное и всестороннее изучение этих свойств — удельный вес, сила сцепления, отношение к теплу, коэффициент сжатия, кристаллическая форма, оптические свойства,— все это при сопоставлении с молекулярной массой и ее составом скорее всего может разъяснить истинную причину химических превращений. Необходимо заметить, что в начале второй половины XIX в. теоретическая химия имела уже вполне отчетливое представление о том, что следует разуметь под молекулярной массой индивидуального вещества, и па несколько десятилетий в этом отношении опередила физику, которая подобными вопросами тогда не интересовалась. Химические свойства молекул суть функции их физических свойств и их веса. В этом. заключалось научное понимание Менделеевым мира молекул и отсюда вытекали все его замечательные теоретические и экспериментальные работы, нанри-.мер его рассуждение о молекулярном сцеплении , где он развивает мысль о связи скрытой теплоты испарения с силой сцепления молекул если последняя при определенной температуре становится равной пулю, то жидкость не может больше оставаться в обычном состоянии и превращается в пар несмотря на повышенные давления. Температуру, при которой это происходит, Менделеев назвал абсолютной температурой кипения вещества. [c.556]

Первоначально для теплоты был принят отдельный закон сохранения, так как она рассматривалась как упругая невесомая неуничтожимая жидкость, которая может быть как ощутимой, так и скрытой (Клегхорн, 1774). Эту жидкость называли теплородом. Вероятно, первым, пробившим брешь в распространенной теории теплорода, был Бенджамин Томпсон (1753—1814), известный также под именем графа Румфорда. Он, во-первых, показал в пределах доступной ему точности взвешивания, что теплород, если он существует, должен быть невесом. Во-вторых, наблюдая за сверлением пушек при помощи станков, приводимых в действие лошадиной тягой, он пришел к фундаментальному выводу о пропорциональности количества выделяющейся при сверлении теплоты затраченной работе. Таким образом, в орбиту нарождающегося закона были включены и диссипативные силы, превращающие работу в теплоту. Дальнейший шаг был сделан Юлиусом Робертом Майером, который установил механический эквивалент теплоты и сформулировал в 1842 г. на основании физиологических наблюдений закон о превращении количественно различных сил природы (видов энергии) друг в друга. Эти превращения осуществляются согласно Майеру в определенных эквивалентных соотношениях. Почти одновременно с Майером Джеймс Пресскотт Джоуль установил эквивалентность механической работы и электрической силы (энергии) с производимой ими теплотой. Далее следует уже упоминавшаяся статья Гельмгольца (1847) О сохранении силы , посвященная закону сохранения энергии. Наконец, в работах В, Томсона и Р. Клаузиуса появляется и сам термин энергия (1864). Следует также упомянуть [c.23]