Зависимость внутренней энергии от давления и температуры

Зависимость внутренней энергии от давления и температуры [c.48]

Зависимость внутренней энергии от давления и температуры для газа в идеальном состоянии [c.52]

Найти изменение внутренней энергии 2 м воздуха, если температура его понижается от 250 до 70 °С. Зависимость теплоемкости от температуры принять линейной. Начальное давление воздуха 0,6 МПа. [c.275]

По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А с молекулярной массой М в твердом и жидком состояниях (dj, и в кг/м ) в тройной точке (тр.т) 1) постройте график зависимости Ig Р от 1/Т 2) определите по графику координаты тройной точки 3) рассчитайте среднюю теплоту испарения и возгонки 4) постройте график зависимости давления насыщенного пара от температуры 5) определите теплоту плавления вещества при температуре тройной точки 6) вычислите dT/dP для процесса плавления при температуре тройной точки 7) вычислите температуру плавления вещества при давлении Р Па 8) вычислите изменение энтропии, энергий Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке 9) определите число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления а) Ттр.т, Ртр т б) Т .т Р = 1 атм в) [c.166]

Использовать свойства частных производных для вывода уравнений зависимости внутренней энергии от температуры при постоянном давлении [уравнение (3.2.11)] и зависимости энтальпии от температуры при постоянном объеме [уравнение (3.2.13)]. [c.86]

Найти зависимость истинной мольной темплоемкости от абсолютной температуры и количества теплоты, Которое пойдет на нагревание 220 г СОа от О до 100° С при постоянном давлении. Какая часть этого тепла идет на повышение внутренней энергии газа [c.18]

X. т. использует понятия о типах термодинамич. систем (см. Гетерогенная система. Гомогенная система. Закрытая система, Изолированная система, Открытая система), параметрах состояния (см. Давление, Температура, Химический потенциал), термодинамич. ф-циях и термодинамических потенциалах (см., напр., Внутренняя энергия. Энтропия). В основе Х.т. лежат законы (начала) общей термодинамики. Первое начало термодинамики - закон сохранения энергаи дая термодинамич. системы, согласно к-рому работа может совершаться только за счет теплоты или к.-л. др. формы энергии. Оно является основой термохимии, изучения теплоемкостей в-в, тепловых эффектов реакций и физ.-хим процессов. Гесса закон позволяет определять тепловые эффекты расчетным путем, если известны теплоты образования каждого из в-в, участвующих в р-ции, или теплоты сгорания (для орг. соед.). Совр. термодинамич. справочники содержат данные о теплотах образования или теплотах сгорания неск. тысяч в-в, гто позволяет рассчитывать тепловые эффекты десятков тысяч хим. р-ций. Первое начало лежит в основе Кирхгофа уравнения, к-рое выражает зависимость теплового эффекта р-ции или физ.-хим. процесса ст т-ры и дает возможность рассчитать тепловой эффект процесса при любой т-ре, если известны теплоемкости в-в, участвующих в р-ции, и тепловой эффект при к.-л. одной т-ре. [c.236]

Обязательной частью любого процесса переработки природных газов является контроль массо- и энергообмена, происходящих в системе. Поэтому проеК тирование этих процессов включает в себя оценку изменений энтальпии Я, энтропии 5 и внутренней энергии 11 системы. Так как величина этих термодинамических характеристик определяется только начальным и конечным состоянием системы и не зависит от пути изменения его, то при расчетах в основном приходится иметь дело с изменениями этих характеристик, а не с их абсолютными значениями. В большинстве источников приводятся значения и, 8 ж Н, отнесенные к определенным, так называемым начальным условиям. Начальными условиями является такое сочетание давления, температуры и фазового состояния, при котором Н = О ж 8 = О для насыщенной жидкой фазы. Например, в большинстве справочных данных по водяному пару начальными условиями являются температура — 0° С, давление — 1 кгс/см , фазовое состояние — насыщенная жидкость. Изменения энтальпии АН и энтропии Аб" можно определить с помощью табличных данных графиков зависимости Н п 8 от. р, V п Т обобщенных соотношений для газов расчетов, основанных на рУГ-данных, и уравнении состояния. Типичные табличные данные представлены в приложении. [c.103]

Примем гипотезу локального равновесия в пределах каждой из фаз, что позволяет ввести для каждой из них свою температуру Г,-, внутреннюю энергию u , энтропию энтальпию г,., давление P и другие термодинамические функции. Многокомпонентность фаз обусловливает зависимость термодинамических функций каждой из фаз не только от ее температуры, давления, плотности, но и от состава фазы , (с, = ( /Р<) [c.36]

Термодинамические характеристики — определенные функции переменных, в качестве которых выбраны температура, давление, объем, число молей, тепловой эффект и работа. Функциональная зависимость термодинамических характеристик определяется на основе законов термодинамики. К числу основных термодинамических характеристик относят внутреннюю энергию и, энтальпию Н, энергию Гельмгольца Е, энергию Гиббса 6, энтропию 3, теплоемкость Ср, а также их изменения в процессах. [c.292]

Отсюда видно, что теплоемкости системы Ср и Су представляют собою частные производные от энтальпии и внутренней энергии. Они не имеют прямого отношения к теплоте и характеризуют зависимость энтальпии и внутренней энергии от температуры при условии постоянства давления или объема соответственно. Теплоемкости в химической термодинамике имеют большое значение, так как с помощью уравнений (12) и (13) они дают возможность найти энтальпию и внутреннюю энергию системы при любой температуре. [c.11]

Строго говоря, внутренняя энергия и энтальпия — функции давления, и приводимые в таблицах термодинамических величин значения АЯ образования соединений из простых веществ относятся не только к определенной температуре, но и к определенному давлению, а именно 1 атм, и обычно обозначаются АЯ°. Однако при не слишком больших давлениях эта зависимость незначительна. Давление, естественно, оказывает наибольшее влияние на свойства газов. Однако пока газ можно рассматривать как идеальный, его внутренняя энергия от давления не зависит, а дополнительное слагаемое рУ, входящее в выражение (9.3), определяющее величину энтальпии, равно RT и также не изменяется с давлением. Поэтому в дальнейшем не будет приниматься во внимание зависимость тепловых эффектов химических реакций от давления. [c.215]

Внутренняя энергия и энтальпия идеального газа не зависят от давления. Для реального газа повышение давления, вызывающее сближение молекул, приводит к уменьшению потенциальной составляющей внутренней энергии. Зависимость энтальпии и внутренней энергии при постоянной температуре можно представить с помощью уравнения Ван-дер-Ваальса. Это уравнение (1.26) для 1 моль реального газа можно переписать в виде [c.54]

Состояние изолированной равновесной системы остается неизменным во времени, следовательно, и ее внутренняя энергия, будучи зависимой лишь от физического состояния системы (температуры, давления, агрегатного состояния и т. д.), сохраняет постоянное значение во времени. Иными словами, определенному физическому состоянию системы соответствует только единственное значение внутренней энергии. [c.49]

Для вещества А, находящегося в состоянии идеального газа при температурах Тх, Та и Т, и при давлении 1,0133-10 Па, определить 1) составляющие суммы состояний поступательную, вращательную, колебательную 2) сумму состояний 3) составляющие внутренней энергии поступательную, вращательную и колебательную 4) внутреннюю энергию и — (Уо 5) составляющие теплоемкости поступательную, вращательную и колебательную 6) теплоемкость 7) вывести уравнение зависимости = / (Т) в виде ряда Ср = а + ЬТ+ +сТ , справедливое в интервале температур от Т1 до Т3. Для решения используйте три значения теплоемкости при трех температурах [c.122]

Для оценки величин % (0) и Vf предложен ряд методов. Приближенно 1/2 Л/х(0) можно приравнять изменению внутренней энергии при испарении со знаком минус. Согласно Гильдебранду, зависимость величины АХ/ сп от температуры и объема жидкости (последний изменяется при изменении температуры и внешнего давления) можно представить функцией вида а (7 )/У", причем для многих веществ значение п близко к единице. Положив п I, запишем [c.365]

При аварии в случае быстрого выброса сжатых газов или перегретых жидкостей образуется первичное облако химически опасных веществ. Часть такой жидкости вскипает мгновенно, испаряется и переходит в атмосферу, а температура оставшейся части упадет до точки кипения при атмосферном давлении. Процесс испарения протекает весьма интенсивно за счет внутренней энергии перегрева. Доля испарившейся жидкости в расчетах учитывается коэффициентом К, (см. зависимость 2.11). [c.37]

Для определения зависимости энтальпии, энтропии и внутренней энергии от гидростатического давления могут быть использованы экспериментальные зависимости р—V—Т, приведенные выше, и зависимости теплоемкости при постоянном давлении (например, атмосферном) от температуры. [c.84]

В зависимости от условий, в которых производят нагрев, различают несколько видов теплоемкостей, из которых мы остановимся здесь на двух главнейших. В случае нагревания вещества при постоянном объеме теплоемкость v, которой оно обладает, называется изохорной теплоемкостью (ее называют также теплоемкостью при постоянном объеме). В этом случае вся сообщаемая веществу теплота увеличивает его внутреннюю энергию, так как при нагревании без изменения объема не производится внешней работы. Теплоемкость Ср, которой обладает тело, нагреваемое при постоянном давлении, называется изобарной теплоемкостью (ее называют также теплоемкостью при постоянном давлении). В этих условиях нагрева, наряду с расходом теплоты на увеличение внутренней энергии вещества, производится еще и работа против внешнего давления вследствие расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты дополнительного количества теплоты, поэтому изобарная теплоемкость всегда больше тохорной. [c.102]

В практике при расчетах важно знать не величину внутренней энергии, а ее изменения в зависимости от давления и температуры [c.42]

Ур. (VII, 51) и (VII, 54) показывают, что, в отличие от внутренней энергии и энтальпии, 5, Р и С идеального газа зависят от давления. Зависимость этих величии от объема, занимаемого одним молем газа при постоянной температуре, показана на рис. 78. [c.228]

Однако полные диаграммы, построенные в координатах Г—р—с , не совсем удобны, так как при изучении термодинамики однокомпонентных систем и уравнений состояния принято пользоваться не концентрациями с (моль/литр), а мольными объемами (литр/моль). Если по одной из осей вместо с откладывать соответствующие значения V, то диаграмма сразу дает зависимость между температурой, давлением и мольным объемом, т. е. именно теми величинами, по изменениям которых вычисляются изменения внутренней энергии, энтропии, свободной энергии и прочих функций индивидуальных веществ. [c.150]

Внутренняя энергия системы слагается из кинетической и потенциальной энергии частиц, из которых она состоит. Кинетическая энергия частиц зависит от их массы и абсолютной температуры потенциальная—от их природы и удельного (молярного) объема системы. От последнего, в частности, зависят расстояния между частицами и, следовательно, энергия взаимодействия частиц. Поэтому внутренняя энергия зависит лишь от состояния (часто говорят—является функцией состояния) системы, т. е. от ее химического состава, температуры и объема (или внешнего давления), а ее изменение в каком-нибудь процессе Ai/ полностью определяется начальным и конечным состояниями системы и не зависит от способа проведения процесса. Напротив, теплота Q и работа А процесса при одном и том же изменении внутренней энергии могут быть различными в зависимости от способа прове- [c.27]

Общепринято называть термическим уравнением состояния уравнение, связывающее давлеппе с плотностью и температурой, а калорическим — уравпенне, определяющее зависимость внутренней энергии (или энтальпии) от температуры и давления. В большинстве случаев течения газа сопровождаются разного рода неравновесными процессами, для описания которых уравнения газовой динамики дополняются соответствующими кинетическими или релаксационными уравнениями. Кроме того, в уравнения вводятся дополпительпые члены, учитывающие воздействия неравновесных процессов на газодинамические параметры. Неравновесные процессы весьма разнообразны. Наиболее часто приходится иметь дело с возбуждением колебательных степеней свободы, диссоциацией и рекомбинацией, движением жидких или твердых частиц в условиях конденсации или испарения. [c.9]

Наиболее простое и наглядное выражение для коэффициента вязкости газов и его температурной зависимости дает элементарная молекулярно-кинетическая теория. По этой теории газ представляет собой совокупность молекул, разделенных достаточно большими промежутками по сравнению с размерами самих молекул. Молекулы беспорядочно движутся, сталкиваясь друг с другом, пробегая при этом некоторый путь между двумя последовательными столкновениями. Силы взаимодействия между молекулами, кроме моментов соударения, настолько малы, что ими обычно пренебрегают. Внутренняя энергия газа рассматривается как суммарная кинетическая энергия молекул газа, температура определяется средней кинетической энергией молекулы, давление газа является результатом ударов молекул о стенку сосуда. [c.112]

Схема извлечения Сз с улавливанием абсорбента и использованием холода обратных потоков, но без использования холода внутренних потоков приведена на рис. 115. Зависимость расхода энергии от давления и температуры абсорбции (для данной схемы) приведена на рис. 116 (для абсорбента Сз) и на рис. 117 (для абсорбента С4). Из анализа рис. 116 и 117 следует, что схема с улавливанием абсорбента имеет энергетические преимуш ества при применении абсорбента Сз и что с повышением давления общие энергозатраты снижаются. [c.178]

В случае нагревания газа при постоянном давлении р газ расширяется и за счет сообщаемого ему тепла не только увеличивается запас внутренней энергии, но и совершается работа А, направленная на преодоление внешних сил. Из этого следует, что теплоемкость Ср больше, чем Ст,, на величину той работы, которую совершает один моль газа при расширении в результате повышения его температуры на 1 град при постоянном давлении р. Между этими теплоемкостями существует следующая зависимость [c.100]

В следующих выпусках Справочника будут приведены данные, характеризующие структуру молекул углеводородов (расстояния между атомами, углы между связями, моменты инерции молекул и частоты 1) олебаний в молекулах углеводородов), познанные, главным образом, в результате изучения Раман-и инфракрасных спектров углеводородов. Эти данные используются далее для подсчёта таблиц зависимости от температуры свободных энергий, теплосодержаний, внутренних энергий углеводородов в стандартных состояниях. Далее будут приведены таблицы свободных энергий образования углеводородов из элементов при 25° С, охватывающие более широкий круг соединений, в которых будут также приведены величины, необходимые для приближённого подсчёта равновесий реакций между углеводородами. После данных о соотношениях между температурой, давлением и объёмом углеводородов будут приведены таблицы летучестей, коэфициентов активности, джоуль-томсоновских коэфициен-тов, теплосодержаний, энтропий и теплот испарения углеводородов под давлением. [c.109]

Далее, в зависимости от условий, в которых осуществляется нагрев, различают теплоемкость при постоянном объеме Су и теплоемкость при постоянном давлении Ср. В первом случае вся сообщаемая веществу теплота расходуется только на повышение его внутренней энергии. Во втором же случае, наряду с расходом теплоты на повышение внутренней энергии вещества, производится и работа против внешнего давления вследствие расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты дополнительного количества теплоты, поэтому Ср больше Су. [c.139]

Физико-химический анализ применим только для изучения систем, находящихся в равновесии. Вообще равновесие — понятие условное и неравнозначное абсолютному покою, который в природе не существует. В зависимости от принятой условности могут существовать и разные состояния равновесия. Протекание различных физико-химических процессов экспериментально наиболее удобно контролировать с помощью термодинамики, изучая превращение при этих процессах теплоты в другие виды энергии, и наоборот. Метод физико-химического анализа применяется для исследования физико-химических систем, пришедших в состояние термодинамического равновесия. Параметрами термодинамического состояния систем служат температура, давление, концентрация, внутренняя энергия, энтропия, энтальпия, изобарный и изохорный термодинамические потенциалы и др. [c.16]

В настоящей статье давление и температура рассматриваются как независимые переменные. Для состояний, соответствующих значениям приведенных давлений и температур приблизительно от 0,8 до 1,3, часто бывает ныгодно принимать объем и температуру за независимые переменные. При этих условиях данные, касающиеся изменения внутренней энергии в зависимости от объема, могут быть получепы пз производной давления по температуре при постоянном объеме. Это соотношение определяется следующим равенством [c.55]

Так как давление во время изменения объема при постоянной температуре является зависимой переменной, то это уравнение предполагает также, что энергия не зависит от давления. В общем, как мы уже видели в гл. III, энергия газа зависит от двух независимых переменных, например от объема и температуры. Из простого кинетического представления об идеальном газе следует, что поскольку силы, действующие между молекулами, отсутствуют, одно изменение объема не может вызвать изменения внутренней энергии. [c.210]

В зависимости от степени порядка в устойчивой системе, от характера движения частиц в ней говорят о различном агрегатном состоянии вещества. Для многих веществ существует область температур и давлений, при которых устойчивым состоянием вещества является газообразное (парообразное) состояние. В газообразном состоянии вещества энтропийный фактор и внутренняя энергия системы столь велики, что притяжение между частицами незначительно и порядок в системе очень мал — частицы хаотично движутся, занимая весь предоставленный веществу объем. [c.204]

Введем масштабы геометрических и газодинамических Сс = С1 параметров. Момент количества движения потока М1 и внутренняя энергия потока 1 характеризуют энергию, вводимую в камеру энергетического разделения с рабочим телом. Зависимой перемен-1Н0Й, к определению которой сводится анализ, является разность энтальпии Асх. В качестве характеристики охлажденного потока примем плотность дг газа в вихревой трубе перед диафрагмой. Поскольку перепады давлений и температур на диафрагме невелики, можно принять А1х = 1с — 1х=Ср(Тс — Т х) =Ср(Гс—Т г) =А 2. [c.21]

Можно упомянуть также об адиабатических методах [3]. В методе бомбы постоянного объема, или методе взрыва, к уравнениям (1), (3) добавляется условие адиабатичности 17ясх = и оа, где и — внутренняя энергия газовой смеси. В методе бомбы постоянного давления, или методе мыльного пузыря, дополнительным уравнением является условие сохранения энтальпии Яж = Якон. Дальнейший анализ экспериментальных данных связан с обычной процедурой пол> чения МНК оценок параметров зависимости от температуры и их доверительных интервалов. При анализе по второму закону термодинамики константа равновесия ищется обычно в виде [c.128]

При образовании раствора происходит перестройка молекулярной структуры как растворимого вещества, так и растворителя. Это связано с изменением взаимного расположения и ориентации молекул (а иногда и с изменением химического строения), и следовательно, с изменением энергии молекулярного взаимодействия. Перестройка структуры приводит к тому, что зависимость термодинамических свойств растворов от состава становится весьма сложной и эти свойства вообще говоря, не могут быть получены из термодинамических свойств компонентов по принципу аддитивности. Объем раствора отличается от суммы объемов чистых компонентов (чаще всего он уменьшается). Точно так же, внутренняя энергия и эталь-пия раствора отличаются от суммарных энергии и энтальпии компонентов, взятых при тех же внешних условиях (температуре и давлении), что и раствор. Изменение энергии и энтальпии проявляется в тепловом э екте смешения, который приводит к охлаждению или (чаще) к разогреванию раствора. [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология