Нагревание вещества при постоянном давлении

Объемное расширение. Любое вещество имеет минимальный объем при абсолютном нуле, или О К- При нагревании под постоянным давлением этот объем увеличивается относительное увеличение объема с ростом температуры выражается коэффициентом объемного расширения, или расширяемостью. В термодинамике этот коэффициент определяется как термодинамический [c.22]

Нагревание при постоянном давлении. Количество теплоты, требующееся для нагревания 1 моль вещества, зависит от теплоемкости. Так как теплоемкость вещества, в свою оче- [c.96]

Изменяя температуру или давление, можно изменять состояние вещества. Пусть точка I изображает твердое состояние вещества при давлении выше тройной точки. Если нагреть вещество при постоянном давлении, точка I будет двигаться по пунктирной линии 1—4 и при определенной температуре пересечет кривую плавления ТБ в точке 2. Когда все кристаллы расплавятся, дальнейшее нагревание при постоянном давлении приведет в точку 3 на кривой ТА, [c.39]

Пусть точка 1 изображает твердое состояние вещества при давлении выше тройной точки. При нагревании вещества при постоянном давлении точка 1 будет двигаться по пунктирной линии 1 —4, при этом при определенной температуре пересечет кривую плавления ТВ в точке 2. Когда все кристаллы расплавятся, дальнейшее нагревание при постоянном давлении приведет в точку 3 на кривой ТА, где начинается кипение жидкости, вещество перейдет в парообразное состояние. При дальнейшем увеличении температуры тело из состояния <3 перейдет в состояние 4. Охлаждение пара повторит рассмотренные процессы в обратном направлении по той же пунктирной кривой из состояния 4 в состояние 1. [c.44]

Рассчитайте изменение энтропии при нагревании (охлаждении) при постоянном давлении в интервале температур от до ц кг вещества А, если известны его температуры плавления и кипения, теплоемкости в твердом, жидком и газообразном состояниях, теплоты плавления и испарения. [c.94]

Найти изменение энтропии при нагревании (охлаждении) под постоянным давлением в интервале температур от Т1 до Т2 ткг вещества А, если известны его температуры плавления и кипения, теплоемкость в твердом, жидком и парообразном состоянии, теплоты плавления и парообразования (см. справочники, например [8 ). [c.131]

При изменении параметров состояния температуры и давления твердые вещества индивидуального состава могут переходить из одной структурной формы в другую без изменения стехиометрического состава. Примеры таких переходов — обратимые (энантиотропные) и необратимые (монотропные) превращения модификаций ряда простых веществ и соединений (разд. 33.2.2). Предпосылкой таких процессов является подвижность элементов решетки и перенос вещества, вызванный несовершенством строения твердой фазы. Некоторые свойства твердых веществ определяются не только их структурой и характером дефектов, но и строением микрокристаллитов, в том числе их формой, размерами и составом. Особенно большое влияние строение микрокристаллитов оказывает на механические свойства твердого тела, такие, как твердость, пределы пластической деформации. Проведением специально подобранной твердофазной реакции можно добиться направленного изменения структуры. В результате повышения температуры в достаточно длительного нагревания при постоянной температуре (отжига) можно ускорить рост отдельных кристаллических зерен до больших кристаллов и рекристаллизацию, что обеспечивает улучшение некоторых свойств материала. В отдельных случаях рекристаллизация играет отрицательную роль, например приводит к понижению активности некоторых катализаторов. [c.432]

Нагревание вещества при постоянном давлении [c.70]

Рассмотрим, как изменяется состояние системы при подводе к ней теплоты при постоянном давлении. Пусть исходное состояние характеризовалось координатами точки В на рис. (4.1). Точки, отражающие состояние и условия существования системы, называются фигуративными. Фигуративная точка при нагревании будет перемещаться на плоской диаграмме по горизонтальной линии. В точке О начинается плавление, объем системы меняется, и фигуративная точка перемещается по прямой, перпендикулярной к р—Г-плоскости (на плоской р—Т диаграмме этого увидеть нельзя). Только после полного перевода вещества в жидкость мы увидим на плоской диаграмме перемещение фигуративной точки вправо от О. Когда фигуративная точка дойдет до границы области существования жидкой фазы О", вещество начнет испаряться, и опять на плоской диаграмме изменение состояния вещества при этом не отра- [c.160]

Нагревание вещества при постоянном давлении Нагревание вещества при постоянном объеме [c.332]

Энтальпия, как и внутренняя энергия, является функцией состояния и, р н V в правой части уравнения (1.2) являются свойствами системы. Изменение энтальпии не зависит от пути процесса, а зависит только от начального и конечного состояний. Энтальпия имеет особо важное значение в химии, так как передача теплоты в химической реакции происходит при постоянном давлении (например, реакция в открытом сосуде). Следовательно, для химических процессов важно знать Н, а не 7, так как и не учитывает энергию, затраченную на изменение объема системы. Различие между Н и и больше для газов, чем для жидкостей и твердых веществ, так как последние мало изменяются в объеме при нагревании. Так как энтальпия — функция состояния, то АН — полный дифференциал. Как и в случае внутренней энергии, в термодинамике оперируют величиной АН [c.19]

Каждая кривая описывает равновесие двух фаз. В точке их пересечения — тройной точке — сосуществуют все три фазы. При нагревании вещества при постоянном давлении выше давления тройной точки кристаллы вначале плавятся, а затем жидкость переходит в пар (кипит). При нагревании вещества [c.102]

Пусть при постоянном давлении р кристалл некоторого вещества нагревают, начиная от температуры Гк, и через некоторые определенные промежутки времени (30 с, 1 мин или 10 мин) измеряют температуру этого вещества. Построением графика температуры как функции времени T = f(t) получают кривую изменения температуры образца во времени — кривую нагревания (рис. 1.5). [c.24]

При некоторой температуре Тп начинается плавление вещества и вся подводимая к системе теплота расходуется на этот процесс. В результате кристалл превращается в безвариантную двухфазную систему, и при постоянном давлении, заданном методикой эксперимента, температура ее также должна оставаться постоянной. Процесс плавления отображается на кривой нагревания горизонтальным отрезком прямой П П. Длина этого отрезка зависит от скорости нагревания, массы вещества и энтальпии плавления. [c.25]

Теплоемкость при постоянном давлении Ср всегда больше, чем теплоемкость при постоянном объеме Су, так как нагревание вещества при постоянном давлении сопровождается работой расширения. [c.68]

Нарисуйте кривые нагревания или охлаждения (см. 16-14) веществ при давлениях, обозначенных (давление тройной точки) и р ,. Определите число степеней свободы на различных участках кривых / — X (время, горизонтальная ось). Не забудьте, что температуру измеряют при постоянном давлении (в формуле Гиббса число факторов, влияющих на равновесие, уменьшается на единицу ). Объясните физический смысл горизонтальных участков кривых. Почему при плавлении, кипении, возгонке, кристаллизации, конденсации температура вещества сохраняется постоянной [c.163]

Разница между величинами А1/ и АН достаточно велика для систем, содержащих вещества в газообразном состоянии. Если нагревать газ при постоянном объеме, то вся теплота будет идти на увеличение внутренней энергии ДI/. При нагревании газа таким же количеством теплоты при постоянном давлении он будет расширяться, расходуя часть поглощенной теплоты на работу расширения. Поэтому изменение энтальпии будет включать в себя и изменение внутренней энергии Аи, и то количество теплоты, которое пошло на расширение рАУ. Для систем, вещества которых находятся в жидком или кристаллическом состоянии, в обычных условиях различием в величинах А1/ и АН можно пренебречь, так как объем жидкостей и твердых тел при нагревании изменяется незначительно. [c.37]

Молярной теплоемкостью при постоянном давлении (Ср) называют количество теплоты, необходимое для нагревания 1 моля М) вещества на 1 К или ГС (Г) при постоянном давлении (р) [c.189]

Теплоемкость при постоянном давлении Ср всегда больше, чем теплоемкость при постоянном объеме Су, так как нагревание вещества при постоянном давлении сопровождается работой расширения. Уравнение для разности Ср—Су можно вывести, разделив уравнение (1.31) на йТ и принимая давление постоянным [c.26]

Теплоемкость - количество тепла, необходимое для нагревания единицы массы вещества на один градус. Различают истинную (С .,) и среднюю (С) теплоемкости, соответствующие либо бесконечно малому изменению или разности температур. В зависимости от способа выражения состава вещества различают массовую, мольную и объемную теплоемкости. Чаще применяют массовую теплоемкость, единица ее измерения в СИ - Джоуль на килограмм-Кельвин (Дж/ кг К), допускаются также кратные единицы - кДж/кг К, МДж/кг К. Различают также изобарную теплоемкость (при постоянном давлении - Ср) и изохорную теплоемкость (при постоянном объеме - С ). [c.99]

Удельной теплоемкостью при постоянном давлении Ср) называется количество тепла, необходимое для нагревания единицы массы (т) вещества на 1 К или ГС (Т) при постоянном давлении (р) [c.188]

Помимо высокой энергоемкости водяного пара, еще одно его преимущество - высокая интенсивность теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара (коэффициенты теплоотдачи при конденсации водяного пара достигают значений а = 15000 Вт/(м К). Кроме того, постоянная температура конденсации пара по объему теплообменного аппарата обеспечивает равномерность нагревания вещества, а однозначная зависимость температуры конденсации пара от давления позволяет легко поддерживать необходимое значение температуры процесса, регулируя ее по величине давления. [c.283]

Первый и третий случаи требуют специального рассмотрения. Когда крекинг жидкого сырья проводится под высоким давлением, фазовое состояние продуктов, из которых выделяется пироуглерод, определить весьма трудно. Хирш и Фишер иллюстрируют трудности определения фазового состояния сырья при крекинге под давлением диаграммой, приведенной на рис. 36 [104]. При нагревании нефтяной фракции при постоянном давлении (прямая AB D) ее состояние изменяется от жидкого (отрезок АВ), смеси жидкости и паров (отрезок ВС) до парообразного (отрезок D). Если давление выше критического (точка Е), то при повышении температуры до точки F и затем при снижении давления до точки D продукт переходит из жидкого состояния в парообразное без границы раздела между этими двумя состояниями. Если в нефтяной фракции растворено нелетучее вещество, то в результате нагревания при постоянном давлении (путь AB D) это вещество с переходом фракции в парообразное состояние полностью выпадает в виде осадка на стенки реакционного сосуда. Если же процесс осуществляется по пути AEFD, то выделения нелетучего вещества не происходит. Так как при крекинге изменяются не только температура и давление, но и состав продуктов, то двух координат для описания фазового состояния недостаточно — зависимость фазового состояния от температуры, давления и состава описывается поверхностью. Необходимо также учитывать растворение относительно тяжелых фракции в газообразных (в условиях процесса) продуктах при давлениях, превышающих критические для этих продуктов, возрастающее с увеличением давления [105—109]. [c.119]

ОН ПОД постоянным давлением или при постоянном объеме. При последнем условии теплоемкость бывает меньше, и разность этих двух теплоемкостей представляет то количество теплоты, которое при первом условии, не производя возвышения температуры, является причиною увеличения объема это будет скрытая теплота расширения . Понятие это вполне уясняется механическою теориею тепла (см. сноску) при нагревании под постоянным объемом остается в экономии та работа, которая, при нагревании под постоянным давлением, выражается расширением и несет название внешней работы. При сообщении теплоты газам, находящимся под постоянным давлением, часть ее идет на то изменение состояния вещества, которое проявляется возвышением температуры, другая — выра5кается в виде наружной работы. Скрытая теплота расширения, очевидно, будет не что иное, как переход известной части работы из формы термической в другую форму. При сообщении теплоты телам, в которых частицы обнаруживают известное сцепление, часть тепла переходит еще в так называемую внутреннюю работу, уменьшающую это сцепление и приближающую тело к состоянию совершенного газа, при котором сцепление = 0. Если состояние постоянных газов и не вполне подходит к такому идеально-совершенному газообразному состоянию, то тем не менее они близки к нему, и внутренняя работа может считаться для них не существующею. Понятно, что в таком предположении, при нагревании одного и того же количества газа до одной и той н е температуры, один раз — под постоянным давлением, другой — под постоянным объемом, останется, в последнем случае, сохраненным все количество теплоты, произ-водяшее, в первом случае, наружную работу. Но работа эта может быть измерена, и при выражении ее в единицах работы, а теплоты, оставшейся в экономии, в единицах теплоты,— между обоими числами должно быть получено отношение, отвечающее механическому эквиваленту теплоты. Такие определения действительно сделаны и дали для этого эквивалента цифру, тожественную с найденной прямыми опытами.— Любопытно также заключение, к которому ведет механическая теория тепла, если принять в расчет коэффициент расширения газов, равный для 1°, как было указано выше, = /а7з- При определенной температуре газ производит определенное давление и может быть рассматриваем как запас силы, изменяющийся пропорционально температуре он увеличивается, и давление возрастает для каждого градуса на /273.—Ясно, что нри понижении темпера- [c.84]

Последнее ураинеиие дает возможность определять изменение энтальпии при различных проиесеах. Такие определения аналогичны определениям внутренней энергии, с той разницей, что все измерения должны проводиться в условиях постоянного давления. Так, при нагревании вещества изменение его энтальпии определяется по теплоемкости этого вещества при посто, нном давлении [c.197]

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]

Различают теплоемкость при постоянном объеме и теплоемкость при постоянном давлении с , в первом случае в процессе нагревания вещества поддерживается постоянным его объем, во втором случае — давление всегда больше с . так как в случяе нагревания [c.740]

При нагревании любого вещества при постоянном давлении (p= onst) [c.116]

Так как нагревание твердого тела не сопровождается таким большим изменением объема (при постоянном давлении), как у газов, изобарная и изохориая теплоемкости твердых веществ [c.444]

Пусть точка К (рис. 1.4) характеризует состояние кристаллического вещества при температуре Тк[ и давлении р. Процесс нагревания вещества при постоянном давлении р, соотнет ствует перемещению точки К по прямой К П И Г 1. На участке К П подводимая теплота поглощается кристаллической решеткой вещества. Так как давление в системе постоянно и изменяется только один параметр состояния, а именно, температура, то число степеней свободы следует определять не по формуле (1.4), а по (1.5). На участке К П число степеней свободы С = 1, поэтому изменение температуры не должно приводить к изменению числа фаз, т. е. система остается однофазной. [c.22]

Различают изохорную и изобарную теплоемкость вещества. Изо-хорная теплоемкость Су — теплоемкость вещества при постоянном объеме. Изобарная теплоемкость Ср — теплоемкость вещества при постоянном давлении. Средняя теплоемкость в интервале температур от до Т2 есть тепло, необходимое для нагревания вещества от температуры Т до температуры Гг [c.53]

В процессе нагревания чистого вещества при постоянном давлении поглощенное тепло йдр идет на увеличение теплосодержания <Ш. Если не происходит химических превращений и изменений агрегатных состояний, то поглощенное тепло полностью расходуется на новышенне температуры. Поэтому из уравнений (20) и (21) следует, что [c.242]

Для получения за счет тепла сверхвысоких давлений можно идти двумя путями. Во-первых, пользуются для этого повышением давления в результате плавления и нагревания в постоянном объеме веществ, которые при плавлении в нормальных условиях увеличивают свой объем и обладают большим коэфициен-том температурного расширения. В этом случае установку или отдельный аппарат предварительно охлаждают и затем, для создания давления, нагревают. Опыты при этом, как правило, проводятся при комнатных и повышенных температурах. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология