Теплота, работа и превращение энергии

Для промышленного производства электрической энергии на тепловых электростанциях также используется химическая энергия реакции взаимодействия окислителя (кислорода воздуха) с восстановителем (топливо). Однако в этом случае превращение энергии идет сложным путем химическая энергия превращается сначала в теплоту, затем в механическую и лишь после этого — в электрическую энергию. Максимальная электрическая работа, получаемая при таком превращении, определяется тепловым эффектом реакции (Qp = AЯ) [c.602]

Первый закон, или первое начало, термодинамики — это закон сохранения и превращения энергии в применении к тепловым процессам (т. е. к процессам, связанным с превращением теплоты и работы). [c.26]

Первый закон термодинамики — это частный случай закона сохранения и превращения энергии применительно к тепловым процессам. Согласно этому закону при тепловых процессах теплота может переходить в работу, а работа — в теплоту, причем этот переход осуществляется в строго эквивалентных количествах. [c.27]

По классификации П.А.Ребиндера, основанной на анализе форм и энергии связи влаги с материалом, суспензионный ПВХ после выделения его из суспензии в осадок содержит свободную (несвязанную) влагу, находящуюся в макрокапиллярах и макропорах с г> 10-" м. В принципе эта влага может быть удалена механическим способом, однако применяемое для разделения суспензий ПВХ высокопроизводительное оборудование, в частности осадительные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка, не обеспечивает полного удаления свободной влаги. Например, после осадительных центрифуг в ПВХ остается 10 - 15% этого вида влаги из 25 - 30% общего количества воды в осадке. По данным Б.С.Сажина [120] содержание влаги в пористом ПВХ в макрокапиллярах при стыковом состоянии достигает 21 -26%. Большая часть остальной влаги является капиллярно связанной (радиус капилляров г< 10 м), на испарение ее требуется дополнительная к теплоте фазового превращения энергия, обусловленная снижением давления пара над вогнутой поверхностью менисков воды. Дополнительную энергию можно рассчитать как работу отрыва одного моля при изотермическом обратимом процессе [82] [c.87]

Работа, энергия, энтальпия, теплота фазового превращения, теплота химической реакции [c.475]

Приведете примеры превращений а) теплоты в работу, б) кинетической энергии в теплоту, в) работы в теплоту, г) работы в кинетическую энергию, д) потенциальной энергии в работу, е) работы в потенциальную энергию, ж) кинетической энергии в работу, з) теплоты в кинетическую энергию. [c.37]

Согласно закону сохранения при превращении энергии одного вида в системе появляется строго эквивалентное количество энергии другого вида. Энергия при определенных условиях может явиться источником работы. В частном случае источником работы могут явиться внутренняя энергия и теплота процесса, что определяется выражениями [c.81]

В природе и технике широко распространены процессы, связанные с превращением энергии в работу и работы в теплоту. Так, на земле работу производят ветер, водопады, реки, солнечная энергия. В технике для производства работы используют тепловые машины, аккумуляторы, солнечные батареи. ПрЬ- [c.85]

Термодинамика включает следующие разделы общую или физическую термодинамику, изучающую наиболее общие законы превращения энергии техническую термодинамику, рассматривающую взаимопревращения теплоты и механической работы в тепловых машинах химическую термодинамику, предметом которой являются превращения различных видов энергии при химических реакциях, процессах растворения, испарения, кристаллизации, адсорбции. [c.47]

Термодинамика рассматривает преимущественно две формы, в виде которых совершается превращение энергии,— теплоту и работу. Поэтому первое начало термодинамики и устанавливает соотношение между тепловой энергией (Р) и работой (1 ) при изменении общей энергии системы .11). Изменение общей энергии системы выражается уравнением (П, 4). [c.52]

Термодинамика исторически возникла как учение о тепловых машинах. В дальнейшем, когда выявилось, что ее основные положения имеют принципиальное значение, термодинамика сформировалась в самостоятельную фундаментальную научную дисциплину, которая изучает взаимные превращения теплоты, работы и различных видов энергии. [c.5]

Исторически термодинамика возникла при изучении превращений теплоты в механическую работу. Затем объектом изучения стали количественные соотношения между теплотой и различными формами энергии. Химическая термодинамика отличается тем, что она изучает превращения химической энергии в теплоту, работу и другие формы энергии. Объектами исследования химической термодинамики являются тепловые балансы физико-химических процессов, фазовые и химические равновесия, свойства веществ в растворах. [c.18]

Неосуществимость вечного двигателя первого рода можно было бы сформулировать двояко с одной стороны, работу нельзя создать из ничего , с другой стороны, работу нельзя превратить в ничто . Что касается неосуществимости вечного двигателя второго "рода, то здесь инверсия формулировки исключена построить машину, все действие которой сводилось бы к затрате работы и нагреванию теплового источника, возможно. Это различие непосредственно вытекает из природы теплоты хаотическое тепловое движение частиц более вероятно, чем их направленное движение. Появление теплоты всегда знаменуется превращением энергии в малоэффективную форму вероятность того, что хаотическое движение получит определенную ориентацию (это привело бы к появлению направленной силы, способной совершать работу), ничтожна. Поэтому-то переход без ограничений теплоты в работу является невозможным, хотя работа может перейти в теплоту целиком. [c.82]

Некоторые системы можно поместить (реально или мысленно) в условия, которые исключают всякий энергетический обмен с внешней средой. Это — изолированные системы. Внутри системы могут происходить передача теплоты от более нагретой части к менее нагретой, взаимные превращения энергии, выравнивание концентраций. Но между изменениями температуры или давления в системе и вне ее нет никакой связи, так что, например, внешняя среда не может произвести работу над системой. Таким образом, изолированная система отличается от закрытой или открытой постоянством внутренней энергии. Разновидностью изолированной системы является адиабатически изолированная система, которая лишена только возможности теплообмена с внешней средой. [c.67]

Любой из перечисленных признаков мог бы служить критерием осуществимости процесса. В частности, можно было бы использовать для этой цели энергию данного вида или ее фактор интенсивности и утверждать следующее самопроизвольные процессы идут в сторону уменьшения энергии и выравнивания фактора интенсивности в разных частях системы. Достижение минимума энергии и одинакового значения фактора интенсивности служит признаком конца процесса, т. е. условием равновесия. Однако разнообразие факторов интенсивности затрудняет общее рассмотрение проблемы возможности процесса и равновесия. Без специального анализа неясно также, какая величина является фактором интенсивности для химических превращений. Что касается энергии, то она может быть искомым критерием только для чисто механических процессов, в которых превращение энергии в работу (и обратно) происходит без участия теплоты (свободное падение тела, течение невязкой жидкости, сжатие растянутой стальной пружины и т. д.). Кроме того, имеются процессы, которые идут самопроизвольно, хотя не сопровождаются изменением энергии (расширение идеального газа в пустоту, диффузионное смешение газов, растворение полиизобутилена в изооктане, реакция изотопного замещения Юа + и др.). В таких процес- [c.90]

Теплота, работа и превращение энергии [c.62]

Обмен энергией между системой и внешней средой может проявляться в различных формах. Механическая, тепловая, электрическая энергии и энергия излучения прямо или косвенно превращаются друг в друга. В 1843 г. Дж. Джоуль осуществил первую количественную проверку эквивалентности тепловой энергии, или теплоты, и механической энергии. При этом рассматривались превращения, в которых участвуют только тепловая энергия Q и механическая работа (энергия) А эти превращения называются термомеханическими. [c.51]

Первый закон термодинамики устанавливает количественные отношения в процессах взаимного преобразования теплоты и работы и является частным случаем всеобщего закона сохранения и превращения энергии. [c.4]

Первый закон термодинамики как частный случай закона сохранения и превращения энергии говорит о возможности превращения теплоты в механическую работу и наоборот в определенных количественных соотношениях. [c.9]

Согласно первому закону термодинамики энергия не исчезает и не рождается, она только превращается и одного видя в другой, причем в строго эквивалентных количествах. Но первое начало термодинамики не определяет ни направления протекания тепловых процессов, ни условий превращения тепла в работу. Несмотря на эквивалентность тепла и работы, процессы их взаимного превращения неравнозначны. Опыт показывает, что механическая энергия может быть полностью превращена в теплоту, например, путем трения, однако, полностью превратить теплоту в механическую энергию нельзя. [c.49]

Уравнение энергии. В большинстве случаев в уравнении учитывается энергия в форме теплоты и работы. Согласно первому началу термодинамики внутренняя энергия системы изменяется только под влиянием внешних воздействий на систему и является однозначной функцией ее состояния. Первое обстоятельство позволяет установить баланс превращения энергии, второе — связать изменение внутренней энергии с другими параметрами состояния, в частности с температурой. В данном случае первое нача- [c.5]

ХИМЙЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА, раздел физ. химии, посвященный изучению макроскопич. хим. систем (газообразные, жидкие и твердые в-ва, р-ры и др.) и процессов (р-ции, фазовые превращения и др.) на основе общих законов взаимопревращения теплоты, разл. видов работы и энергии. [c.236]

Работа, энергия, энтальпия, теплота фазового превращения, теплота [c.474]

Формулировки первого начала термодинамики. Первое начало термодинамики является законом сохранения и превращения энергии в применении к термодинамическим системам. Оно было установлено в результате опытных и теоретических исследований в области физики и химии. Завершающим этапом этих исследований явилось открытие принципа эквивалентности работы и теплоты. Для всякого кругового процесса, протекающего в любой термодинамической системе, отношение суммы всех работ к сумме всех теплот есть величина постоянная, равная единице [c.58]

В гл. 3 теплота, работа и трение рассматривались с термодинамической точки зрения. Смысл этих понятий ограничивался специальными случаями превращения энергии, связанными с изменением состояния системы. [c.54]

Оствальд предложил следующую. (пятую) формулировку осуществление перпетуум-мобиле второго рода невозможно. Вспомним, что двигатель, который был бы способен производить работу в количестве, большем по сравнению с тем количеством энергии, которое он поглощает извне, другими словами, двигатель, который сам бы рождал энергию, называется перпетуум-мобиле первого рода. Под перпетуум-мобиле второго рода подразумевают такой тепловой двигатель, который, повторяя произвольное число раз один и тот же процесс, был бы способен целиком превращать в работу все тепло, черпаемое им у какого-нибудь тела или тел, играющих роль источников тепла (не нуждаясь, таким образом, в других телах, служащих для стока теплоты, не превращенной в работу). Например, если бы можно было изобрести такую паровую машину, которая все тепло, заимствуемое у котла, полностью превращала бы в работу и не нуждалась бы, следовательно, ни в холодильнике, ни в каком-либо теле, заменяющем холодильник, то эта машина была бы перпетуум-мобиле второго рода (у паровых машин холодильником служит, конденсатор или, в менее экономичных машинах, атмосферный воздух). [c.62]

Так как di/— полный дифференциал, то (fiii / = 0 и, следовательно, выражение (11.93) приводит к уравнению (11.23). Таким образом, во всяком круговом процессе внешняя работа совершается исключительно за счет подведенной извне теплоты, так что энергия системы остается неизменной. Это превращение теплоты в работу ограничивается, однако, условиями, налагаемыми вторым началом термодинамики. [c.46]

Начало другому направлению физической химии — термохимии — было положено работами Г. Гесса . В 1840 г. он установил, что количество тепла, выделяющегося в химическом процессе, не зависит от пути протекания процесса, и сформулировал закон постоянства количества теплоты реакции . Вначале его работа привлекла столь же мало внимания, как и работа Р. Майера, который несколько ранее Дж. Джоуля сформулировал закон сохранения и превращения энергии. [c.94]

Кинематическая вязкость Работа, энергия, количество тепла Мощность Удельный вес Удельная теплота (фазового превращения) [c.256]

Под энергией в физике понимается способность тела или системы тел производить работу. Это определение неполное, ибо не учитывает того главного обстоятельства, что само производство работы связано с превращением энергии. Теплота, свет, электричество, химическое сродство, механическое движение представляют собой различные формы энергии. [c.14]

Первый закон ( первое начало ) термодинамики есть частный случай закона сохранения и превращения энергии в применении к объектам, изучаемым термодинамикой, т. е. к процессам, сопровождающимся выделением или поглощением теплоты и производством работы. Этот закон выражает неуничтожае-мость движения не только в количественном, но и в качественном смысле (Энгельс). [c.28]

Закон сохранения и превращения энергии вполне согласуется с философским положением о неуничтожимости движения. Более того, формы движения материи могут изменяться, чему соответствует изменение и видов энергии. Переходы энергии могут быть самыми разнообразными, но в зависимости от характера движения частиц, участвующих в передаче энергии, можно выделить две группы. В том случае, когда энергия передается путем хаотического движения частиц тела, будем говорить о передаче теплоты. Если же энергия передается путем согласованного, упорядоченного движения таких частиц, будем считать, что совершается работа. [c.60]

Первый закон термодинамики. Раздел химической термодинамики, посвященный изучению тепловых эффектов химических реакций, теплоемкостей веществ и других связанных, с ними величин, называется термохимией. В основе изучения термохпмических процессов лежит первый закон термодинамики, закон сохранения и превращения энергии. Согласно первому закону теплота Q, поглощенная системой при переходе из начального состояния в конечное, идет на увеличение ее внутренней энергии U и на соверщение работы против внещних сил, в частности против внешнего давления =p(v2 Vi) =pAv [c.33]

Первый закон термодинамики устанавливает эквивалентность различных форм энергии, в частности, внутренней энергии, теплоты и работы. Если система изолирована от окружающего мира, то ее внутренняя энергия остается неизменной. С точки зрения первого закона возможны и равновероятны любые процессы, в которых вместо исчезнувшего одного вида энергии появится эквивалентное количество другого вида. Так, первому закону не противоречило бы поднятие груза или закручивание какой-либо пружины за счет внутренней энергии окружающей среды. Почему, в самом деле, камень, лежащий на земле, не может подняться на какую-то высоту за счет охлаждения окружающего воздуха Однако не поднимается Переход теплоты от менее нагретого тела к более нагретому означал бы лишь перераспределение энергии внутри системы и также не противоречил перврму закону. Однако известно, что сосуд с водой никогда не закипит на холодной плите. Иными словами, первый закон ничего не говорит о возможности и вероятности того или иного процесса, связанного с превращением энергии или ее перераспределением. [c.64]

Приведенное уравнение выражает первое начало термодинамики — закон неуничтожимости энергии. Он утверждает, что энергия, полученная системой в форме теплоты, может превращаться в работу, а полученная в форме работы — в теплоту. Первый закон термодинамики есть частный случай закона сохранения и превращения энергии в применении к тепловым процессам. Все видьг экер- [c.36]

Первый закоЕ термодинамики—прпицип сохранения н превращения энергии в применении к процессам, сопровождающимся выделением или поглощением теплоты, а также совершением или затратой работы и изменением виутрегтей энергии системы. [c.47]

Графически (рис. XI-4) в коорд1шатах у — х закону Ньютона отвечает прямая линия, проходящая через начало координат котангенс угла наклона к оси абсцисс равен вязкости ц. Такое идеализированное вязкое поведение механически и термодинамически полностью необратимо, т. е. после прекращения воздействия напряжения сдвига исходная форма тела не восстанавливается. Вязкое течение сопровождается диссипацией энергии — превращением всей совершенной работы в теплоту. Скорость диссипации энергии, т. е. рассеиваемая в единицах объема тела мощность, равна [c.369]

Внутри молекул имеется запас энергии. Эта энергия может высвобождаться и использоваться в виде теплоты при горении топлива, в виде ме.ханической работы при сгорании топлива в машине илн в виде электрической работы, когда в результате химической реакции электроны движутся по электрнчсско цепи. В. химии встречаются реакции, которые и тут с трудом и поэтому не могут быть попользованы для. получения теплоты и работы, реакции, в--результате которых освобождается большое количество энергии,, "о н жны.м является нх коггечггый продукт, а не энергия, реакции, ежащие в основе жизненны.к процессов п т. д. Термодинамика— Изучение превращений энергии — позволяет рационально объяснить Сущность этих процессов. [c.61]

Во многих исследованиях найдены уравнения вида (II, 61), в которых одно из свойств (или оба свойства) является характеристикой фазового превращения. К ним относятся работы [659] (теплота парообразования и температура кипения), [660] (объем в точке плавления или в точке кипения и при абсолютном нуле), [661, 662, 663] (критическая температура и температура кипения или плавления), [664] (плотности жидкости в тройной и критической точках), [664—668] (различные физико-химические константы электролитов), [669, 670, 671] (поверхностное натян<ение и теплоты фазовых превращений металлов), [672] (поверхностное натяжение и теплота парообразования расплавленных солей см. также [673]), [674, 675] (характеристики плавления и энергия активации самодиффузии металлов см. также [665]), [676] (фактор ассоциации и силы ассоциации жидкости в нормальной точке кипения), [677] и [678] (различные свойства). [c.105]

В. э. является однозначной функцией состояния тела или системы, т. е. одно.эначной функцией значений независим1.1Х переменных, определяющих это состояние, в частности темп-ры Т и объема v или давления р. В соответствии с законом сохранения и превращения энергии, для любого процесса перехода тела из одного состояния (1) в другое (2) разность В. э. At/ = t/j — i/j определяется разностью ног.по-щенной телом теплоты Q и совершенной работы А LU=.U.,- Ui=Q-A (1) [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология