Температура определение для простых газов

При исследовании кинетики реакций весьма важен вопрос о выборе контролируемого параметра. В простых газо-жидкостных процессах, в которых хорошо изучены направления химических превращений (например, реакции гидрирования непредельных соединений или восстановления нитросоединений водородом), контролируемым параметром может служить давление. Процесс в этом случав проводят статически в изохорических условиях, а скорости реакций измеряют по скорости изменения давления в системе. Математическая обработка полученных результатов достаточно проста. Для сравнительно простых реакций можно применять адиабатический метод исследования кинетики [4—6], когда контролируемым параметром является только температура. Метод основан на определении скорости разогрева (охлаждения) адиабатического реактора и применим для сильно экзотермических (или эндотермических) реакций. Для его использования нужно знать тепловые эффекты реакций и теплоемкости реагентов и продуктов. Надо, однако, иметь в виду, что при применении чисто адиабатического метода всегда есть опасность непредвиденного изменения направления реакции по мере повышения температуры, что сразу затрудняет расшифровку полученных данных. Гораздо большую перспективу имеет применение для исследования каталитических процессов метода неизотермического эксперимента, где наряду с анализом веществ производится замер профиля температуры по длине слоя катализатора или по ходу опыта. [c.403]

Таким образом, внутренняя энергия представляет собой такое свойство, которое проявляется веществом при определенном сочетании условий. Из интуитивных соображений можно понять, что внутренняя энергия как-то связана с температурой, а простая молекулярно-кинетическая теория газов, изложенная в гл. 3, указывает, что для идеального одноатомного газа Е = = КТ [c.35]

Описание свойств жидкости через уравнение состояния, как это было в случае газов, нецелесообразно. Это уравнение, если бы его удалось выразить единой математической формулой, было бы исключительно громоздким и неудобным для использования настолько сложна структура жидкости. Кроме того, значительное влияние на свойства жидкости оказывают тела, с которыми она контактирует. В связи с этим свойства жидкости принято описывать относительно простыми формулами, содержащими ограниченное число переменных, характеризующих рассматриваемую жидкость во взаимодействии с определенным телом газом, несмешивающейся жидкостью и т. п. Так, зависимость давления жидкости, находящейся в равновесии с собственным паром, от ее температуры описывается графиками или таблицами (см. Приложения 1.2 п 1.3 я //, диагр. 2 и 3). По этим данным можно определять температуру кипения жидкости при заданном давлении и ее испаряемость при данной температуре. [c.32]

В качестве примера вычисления возрастания энтропии в простейшем необратимом процессе рассмотрим расширение идеального газа, подобно описанному в опыте Гей-Люссака. Допустим, что газ из сосуда I расширился и занял объем сосудов I и II. При этом согласно определению идеального газа температура при расширении будет оставаться неизменной, поскольку система изолирована и общая энергия, стало быть, не меняется. Теперь для оценки возрастания энтропии в этом процессе необходимо возвратить эту систему в исходное состояние с помощью стандартной системы пружина — резервуар с той же самой температурой, что и температура газа, т. е. Ти Работа, выполненная пружиной, и теплота, поглощенная резервуаром, в изотермическом процессе согласно первому началу термодинамики выражаются уравнением [c.96]

Наиболее простой способ получения плазменного состояния — нагревание газа до высоких температур. Степень ионизации газа увеличивается постепенно с повыщением температуры. Переход частично ионизированной плазмы в полностью ионизированную происходит при определенной температуре, когда кинетическая энергия поступательного движения частиц газа становится равна энергии их ионизации. [c.246]

Качественная корреляция с характером изменения энтальпий атомизации наблюдается и в изменении температур плавления простых веществ (рис. 7), которые также в определенной мере обусловлены сравнительной прочностью связей в кристаллах. При этом надо иметь в виду, что полная корреляция была бы возможна, если бы простые вещества обладали одинаковой структурой и одинаковыми значениями энтропии. Дело в том, что плавление как фазовый переход характеризуется равенством свободных энергий Гиббса сосуществующих фаз, т. е. одновременно надо учитывать и энталь-пийный, и энтропийный факторы. Значения же энтальпии атоми-зацни сопоставимы только с одним из них. Тем не менее наинизшие температуры плавления в пределах каждого периода свойственны благородным газам, в малых периодах в пределах группы температуры плавления понижаются, а для d-элементов наблюдается более [c.35]

Определение молекулярных масс показало, что молекулы простых газов состоят из двух атомов (Нг, Fa, I2, О2, N2), а молекулы благородных газов — из одного атома (Не, Ne, Аг, Кг, Хе, Rn). Для благородных газов понятия молекула и атом равнозначны. Однако молекулы некоторых других простых веществ состоят из трех и более атомов, например молекулы озона О3, фосфора Р , паров серы при невысоких температурах Sj. [c.24]

В настоящее время существует несколько метоДик определения количества свободного и растворенного в нефти газа. Однако в большинстве из них учитывается только влияние давления (т. е. при постоянной температуре). Наиболее простой является зависимость [c.13]

Около 200 лет назад ученые заметили, что при охлаждении определенного количества газа его объем закономерно уменьшается, и предположили, что если при дальнейшем охлаждении этот объем будет уменьшаться с той же закономерностью, то станет равным нулю приблизительно при —273 °С. Развитие этой концепции показало, что температура —273 °С (точнее, —273,15 °С) является минимальной температурой, абсолютным нулем. Несколько позже знаменитый британский физик Кельвин (1824—1907) предложил новую шкалу температур, ведущую отсчет от абсолютного нуля. Шкала Кельвина позволила в простой форме выразить законы термодинамики. [c.22]

Метод выделения газа нагреванием и кипячением жидкости является наиболее простым, однако пригоден он только для не разлагающихся при температуре определения жидкостей [24]. Интересен вариант этого метода, когда испаряется вся жидкость, а вместе с ней и растворенный газ. По этому варианту определяли растворенные газы в растворах летучих [c.157]

Известен эмпирический способ определения значения 2, основанный на сравнении приведенных давлений паров пр при одинаковой приведенной температуре. Для простых жидкостей и газов (СН4, Аг, Хе) значение Р р при Гпр = 0,7 равно 0,1. [c.85]

До сих пор термин температура применялся нами не вполне строго и мы считали возможным применять для измерения разности температур обычные простые термометры. Проблема определения понятия температура является одной из самых важных в термодинамике. Мы, однако, не будем обсуждать эту проблему сейчас, а отметим лишь, что с этого момента мы будем иметь в виду те.мпературу, измеренную по шкале идеального газа , причем в качестве нуля этой шкалы взята температура —273,15° С. [c.53]

Отгонку примесей из больших навесок пробы (до 5—10 г) следует проводить в потоке газа-носителя. Соответствующая аппаратура для работы при атмосферном давлении и относительно невысоких температурах крайне проста, и метод концентрирования хорошо сочетается с конечным спектральным определением [1095]. [c.248]

Для читателя будет небесполезным познакомиться с некоторыми цитатами из статьи Годэна. С каждым днем,—пишет Годэн,—атомная теория все больше совершенствуется, обеспечивая все новые и новы успехи... Б настоящее время химия бросает яркий свет на причины многочисленных явлений, свойственных газам... Атом есть маленькое сфероидное и гомогенное тело, материальная точка, совершенно не видимая, в то время как молекула есть изолированная группа атомов, безразлична в каком числе и какой природы... Поскольку то, что имеет познавательное значение, есть... число атомов, содержащихся в молекуле данного тела, необходимо придать возможно большую точность нашим терминам... Как следствие из закона Гей-Люссака примем вместе с Ампером, что во всех газообразных телах при одних и тех же давлении и температуре молекулы находятся примерно на одном и том же расстоянии следует заметить, что я говорю примерно и допускаю вместе с Берцелиусом некоторое отклонение, которое позволяет получать непосредственно истинные относительные веса атомов тел, только для постоянных газов и их смесей, несмотря на точное определение плотности паров. Это отклонение будет влиять, правда, не более чем на последние десятичные знаки, не касаясь целых чисел. Известно, что один объем хлора, соединяясь с одним объемом водорода, дает два объема газа хлористоводородной кислоты согласно гипотезе, в простых газах молекулы находятся на одинаковом расстоянии, а отсюда следует, что если частицы хлора и водорода суть атомы, они могут соединяться лишь в отношении 1 1, но тогда число частиц газа хлористоводородной кислоты в единице объема должно быть в два раза меньше, чем число частиц составляющих газов. Таким образом, частицы газа хлористоводородной кислоты находятся на рас- [c.188]

На основании простой кинетической теории давление Р и температура Т идеального газа могут быть связаны с определенными свойствами молекул газа уравнениями [c.247]

Определение молекулярных масс показало, что молекулы простых газов состоят из двух атомов, а каждая молекула благородных газов состоит из одного атома (Не, Ne, Аг, Кг, Хе, Кп). Однако молекулы некоторых простых веществ состоят из трех и более атомов, например озона О3, фосфора 4, паров серы при невысоких температурах 83. [c.21]

Определение теплопроводности газов в абсолютных величинах затруднительно и часто связано с весьма большими ошибками. Но относительно просто непрямое сравнение между теплопроводностью анализируемой смеси газов и теплопроводностью стандартного газа . Сравнивая сопротивления двух проволок, одна из которых окружена стандартным газом, а другая смесью газов, качественный состав которой известен, можно быстро и точно определить процентное содержание двух газов в смеси. Точность определения зависит от ряда факторов скорости газового потока, температуры, приложенной электродвижущей силы и от точности самих измерительных приборов. Смесь газов пропускают через трубку, вдоль оси которой натянута металлическая проволока, нагреваемая электрическим током. В зависимости от состава смеси, окружающей проволоку, изменяется теплопроводность, а вместе с тем и скорость охлаждения последней. Температуру проволоки определяют по ее электрическому сопротивлению. [c.211]

Приведенные выше цитаты показывают, что Ампер, как и Авогадро, пришел к своей гипотезе путем рассмотрения законов Гей-Люссака, но Ампер дал более ясное физическое обоснование допустимости такой гипотезы, указывая яа зависимость расстояний молекул газов только от температуры и давления. Если Авогадро не высказался определенно о числе атомов в молекуле, хотя и подчеркивал, что все имевшиеся опытные данные указывали на наличие двух атомов, то Ампер, исходя из геометрических соображений и опираясь на строение твердых тел, считал, что все молекулы простых газов состоят из четырех атомов. [c.47]

При невысоких температурах она простая и необратимая. Реакция гетерогенная, она протекает между газом и жидкостью с получением водного раствора соли, которая выпадает в осадок при определенных концентрациях раствора и температурах. [c.179]

При точных расчетах теплоемкости отмеченные выше факторы должны быть в каждом конкретном случае учтены и их влияние на величину теплоемкости необходимо оценить количественно. Такие расчеты можно провести для газов, состоящих из сравнительно простых молекул. Это позволяет вычислять теплоемкость простых газов (в основном одноатомных и двухатомных, но в отдельных случаях и более сложных) с точностью, превышающей точность экспериментального определения теплоемкости калориметрическими методами. Очень существенно также, что расчет теплоемкостей и других термодинамических функций (энтальпия, энтропия, Ф -потенциал и т. д.) может быть проведен для температур значительно более высоких, чем это доступно для калориметрии. Так, в справочнике [47] значения энтальпии Ят—Яо и других термодинамических функций многих газов вычислены при температурах до 4000—6000°К, а для 22 газов расчет доведен до 20 000°К- Из этих данных может быть вычислена и теплоемкость- [c.285]

Изучение физической химии обычно начинают с законов, управляющих поведением газов, так как эти законы составляют фундамент для изучения более сложных систем, диапазон которых по степени сложности может простираться от простой дождевой капли до целой Вселенной. Такие системы представляют собой части мысленно рассекаемого нами для его изучения физического мира при условии, что мы дадим этим системам подходящее определение. Системы газов просты по следующим двум причинам 1) смеси газов всегда образуют однородные по составу истинные растворы, представляющие собой одну фазу , и 2) при одной и той же температуре и одном и том же давлении равные объемы газов содержат равное число молей (закон Авогадро), что позволяет нам обращаться с объемами газа так же, как и с его молями. [c.25]

Независимо от Авогадро к аналогичным представлениям пришел в 1814 г. А. Ампер. Чтобы объяснить кристаллические формы веществ, он прибег к гипотезе об определенном расположении элементарных атомов в соединениях. В 1814 г. в статье (письмо к Бертолле) Об определении отношений, в которых соединяются тела в соответствии с числом и относительным расположением молекул, составляющих их интегральные частицы Ампер писал, что когда тела переходят в газообразное состояние, их частицы будут отделены и удалены друг от друга отталкивающей силой теплорода на расстояния, гораздо более значительные, чем те, при которых силы сродства и сцепления производят определенное действие, так что эти расстояния зависят только от температуры и давления, которые испытывает газ, и при одинаковой температуре частицы всех газов, простых или сложных, находятся на одинаковом расстоянии друг от друга Число частиц является, согласно этому предположению, пропорциональным объему газа [3, стр. 46]. [c.142]

Обычно во всех экспериментальных работах давление и температуру определяют непосредственно с помощью манометров и термометров, хотя не менее точные результаты измерений дают и относительные методы. Для определения молярного объема и плотности применяются самые различные методы измерения. Наиболее простым и прямым путем является определение массы газа и занимаемого им объема, по которым можно найти и = У1п и р = п1У. Непосредственное определение плотности можно также осуществить с помощью метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и по результатам измерений показателя преломления. Можно использовать также относительный метод определения плотности, если имеется газ, отклонение которого от идеального газа хорошо известно. Кроме того, для определения плотности можно использовать методы, основанные на эффекте расширения газа. Из этих методов широко известны метод адиабатического расширения (метод Джоуля— Томсона) и метод последовательного изотермического расширения (метод Барнетта). [c.73]

В 1814 г. французский фиаик А. Ампер, чтобы объяснить кристаллические формы веществ, выдвинул гипотезу об определенном расположении элементарных атомов в соединениях. В 1814 г. в статье (письмо к К. Бертолле) Об определении отношений, в которых соединяются тела в соответствии с числом и относительным расположением молекул, составляющих нх интегральные частицы А. Ампер ппсал, что при одинаковой температуре частицы всех газов, простых или сложных, находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Число частиц является, согласно этому предположению, пропорциональным объему газа . [c.150]

При высоких температурах процесс реагирования нротекает с большой скоростью, не успевает проникнуть внутрь и сосредоточивается на внешней поверхности. Это дает возможность пренебречь влиянием внутриобъемного реагирования. Но процесс реагирования при более высоких температурах осложняется сильным влиянием диффузии и в связи с этим — скорости н гидродинамики потока газа, а также вторичных реакций. Поэтому при исследовании реакций при высоких температурах большое значение имеет отделение влияния физических факторов, в основном диффузии, от чисто химических. Для того, чтобы наиболее просто и правильно выявить взаимосвязь между диффузией и кинетикой, исследование гетерогенных реакций и в особенности процесса горения углерода и, сопутствующих ему вторичных реакций проводилось в определенных простейших геометрических формах шарик, обтекаемый реагирующим газом (так называемая внешняя задача), канал, стенки которого реагируют с протекающим внутри пего газом (так называемая внутренняя задача), слой из шариков, продуваемый реагирующим газом, и т. д. Применяя для описания процесса дифференциальные уравнения диффузии совместно с граничными условиями, выражающими прямую связь между количеством диффундирующего газа и скоростью реакции на поверхности шарика, канала и т. п. (см. гл. VI), удалось получить хорошее соответствие теории с многочисленными экснериментальными данными [59] и др. В особенности большой вклад в разработку диффузионно-кинетической теории гетерогенного горения внесли Нредводителев и его сотрудники [59], а также Чуханов, Франк-Каменецкий [87], Зельдович и другие советские ученые. Но следует заметить, что математическая обработка экспериментальных данных с помощью диффузионно-кинетической теории горения отнюдь не даст возможности судить об элементарных химических актах (адсорбции, собственно химической реакции и т. д). На основе ее мы можем получить только суммарные константы скорости реакций (включая адсорбцию и внутриобъемное реагирование) и соответствующие величины видимых энергий активаций й суммарного порядка реакции. [c.161]

Часто можно очень просто ввести летучие вещества в сосуд для реакции, который при помощи ртутного клапана или крана прочно связан с вакуумной аппаратурой. Если оба вещества, участвующие в реакции, легколетучи, то их последовательно конденсируют в реакционном сосуде за счет охлаждения жидким воздухом, затем закрывают ртутный клапан и после оттаивания проводят реакцию. Если необходимо осторожно проводить реакцию при возможно более низкой температуре, то в охлажденный сосуд можно вводить летучие вещества попеременно в небольших количествах, чтобы они конденсировались там в виде тонких слоев в определенной последовательности. Газы, которые не конденсируются жидким воздухом, вводят в реакционный сосуд последними. [c.506]

Определить растворимость газов непросто, поскольку растворимости простых газов в полимерах весьма низкие. Наиболее точный способ измерений заключается в установлении сорбционного равновесия между полимером и газом при известных значениях давления и температуры с последующей десорбцией и определением количества десорбировавшегося газа, [c.292]

При исследовании явления распадения амаровой кислоты нужно было определить свойство и количество отделяющегося газа для определения свойства газа смесь амарового ангидрида с едким кали вводилась в колбочку (около 3-х сантиметров в диаметре), выдутую из трудноплавкого стекла колбочка вставлялась в воздушную баню с термометром, горлышко колбочки, выставляющееся из круглого отверстия бани, соединялось посредством простой пробки и стеклянной трубочки с каучуковою трубкою, ведущей газ в ртутную ванну отделяющийся во время разогревания газ оказался чистым водородом.— Для определения количества выделяющегося водорода колбочка с определенным количеством ангидрида и едкого кали, смешанных вместе, была соединена при посредстве хорошей пробки, выходящей вовсе из бани, с трубочкой, наполненной кусочками едкого кали, а эта трубочка посредством тонкой изогнутой стеклянной трубки — с внутреннею пустотою цилиндра (разделенного на кубич. сантиметры), погруженного в ртуть, точно, как при определении азота по способу Либиха.— Перед началом опыта замечалась температура воздуха (и ртути), объем воздуха в цилиндре и барометрическое давление при разогревании, когда ртуть от расширения воздуха в колбочке и от отделяющегося газа опускалась в цилиндр, то цилиндр поднимался из ртути, так что ртуть в цилиндре и вне его держалась во все время опыта почти на одинаковой высоте смотря по движению и но быстроте падения уровня ртути в цилиндре, можно было очень близко определить температуру, при которой реакция совершается с наибольшей энергией, и видеть начало и конец реакции.—Когда отделение газа прекратилось, огонь под банею тушат при этом от охлаждения снаряда и от поглощения отделившейся воды едким кали в трубке ртуть в цилиндре поднимается, но здесь также было обращено внимание на то, чтобы уровень ртути держать по возможности на одной почти высоте в цилиндре ж вне его. Когда объем в цилиндре перестанет уменьшаться, тогда прибыль в нем газа обозначит очень близко количество отделившегося водорода в куб. сантиметрах. В двух опытах, произведенных с достаточной осмотрительностью, получены следующие результаты [c.157]

Излагая сущность основного положения своей гипотезы, Ампер говорил, что когда тела переходят в газообразное состояние, их частицы (parti ule, равноценно молекуле.— М. Ф.) будут отделены и удалены друг от друга отталкивающей силой теплорода на расстояния, гораздо более значительные, чем тем, при которых силы сродства и сцепления производят определенное действие, так что эти расстояния зависят только от температуры и давления, которые испытывает газ, и при одинаковой температуре частицы всех газов, простых или сложных, находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. [c.46]

Зная коэффициент окимаемости, можно производить достаточно точные расчеты по определению состояния газов или их смесей при любых температурах и давлениях. Если необходимо, не прибегая к эксперименту, получить точные данные для вывода определенных закономерностей, характеризующих состояние газовой смеси, значение коэффициента сжимаемости для чистых газов нельзя использовать для расчета коэффициента сжимаемости газовой смеси на основе аддитивности. Тем не менее, указанным приемом широко пользуются при проведении проектных работ по разделению как простых, так и сло й ных газовых смесей. [c.105]

Для определения высокой влажности (выше S мг/л) применяют простой прибор (рис. 277,6). Он состоит из стеклянной склянки S и пробирки 6, изготовленной из нержавеющей стали (диаметр 25 мм, высота 100 - ПО мм) с полированной наружной поверхностью. В прибор наливают 5 - 10 мл этилового эфира 7. В склянку S подают через трубку 4 исследуемый газ в течение 5-10 мин для удаления содержащегося в ней воздуха и выравнивания температур склянки подаваемого газа. Если при этом на поверхности металлического цилиндра 6 не появилось мельчайших капель влаги, то при помоши резиновой труши через трубку 2 пропускают воздух для испарения эфира и охлаждения пробирки до тех пор, пока блестящая поверхность металла не помутнеет. После этого испарение эфира ттрекращают и отмечают температуру по термометру J, а исследуемый газ продолжают пропускать до исчезновения росы. Среднее значение температур появления и исчезновения помутнения зеркальной по- [c.507]

Газы и иары. Теплоемкость при постоянном давлении. Метод постоянного протока, примененный Каллендаром [75] для жидкостей, широко использовался для определения теплоемкостей газов и паров при постоянном давлении [76]. Метод в принципе очень прост, однако точные результаты можно получить только при большом внимании ко всем деталям опыта. Газ или пар проходит с известной постоянной скоростью над электрическим нагревателем, и после достижения стационарных условий измеряется температура потока газа непосредственно перед нагревателем и непосредственно после него. Если расход газа составляет Р молей в секунду, мощность нагревателя IV вт и (исправленный) подъем температуры АТ, то средняя теплоемкость вещества в калориях на моль [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология