Тепловые явления

Растворение веществ и разбавление растворов, так же как и химические процессы, сопровождаются тепловыми явлениями [c.54]

В середине прошлого века М. Бертло на основании большого числа определений тепловых эффектов химических реакций выдвинул принцип, согласно которому химическое сродство определяется количеством тепла, выделяющегося при реакции. Из принципа Бертло следует, что самопроизвольно могут протекать только экзотермические реакции. Легко видеть, что этот принцип неправилен хотя бы потому, что существуют самопроизвольные процессы, протекающие с поглощением тепла, например растворение многих солей в воде. Казалось бы, принцип Бертло оправдывается для реакций образования многих соединений из элементов, которые происходят с выделением тепла и идут практически до конца. Однако в действительности это справедливо лишь при относительно низких температурах. При достаточно высоких температурах эти же реакции самопроизвольно протекают в обратном направлении, т. е. происходит диссоциация соединений, сопровождающаяся поглощением тепла. Мы уже видели, что полнота завершения реакций зависит от температуры и концентраций. По существу принцип Бертло находится в противоречии с самим фактом существования химического равновесия. Это обусловлено тем, что М. Бертло основывался лишь на величинах ДЯ, т. е. на представлениях первого закона термодинамики, который, как отмечалось, дает лишь балансы тепловых явлений. Поэтому величина изменения энтальпии при реакции ДЯ не может служить мерой химического сродства. Такой мерой является величина ДО, определяемая уравнением [c.53]

Из уравнений теплопроводности и теплопередачи, поступая так же, как в примере П-2 с уравнением Навье — Стокса, можно вывести критерии подобия тепловых явлений [c.19]

Первый закон термодинамики представляет собой применение закона сохранения энергии к тепловым явлениям. Рассмотрим вытекающие из него следствия. [c.15]

Максвелл, Больцман и Гиббс установили связь второго начала термодинамики с молекулярно-кинетическими представлениями, что привело к статистическому толкованию второго закона. Именно статистический подход позволил вскрыть специфическую особенность тепловых явлений, определить их качественное своеобразие и характеризовать их необратимость. При таком подходе стали совершенно ясными пределы применимости второго закона термодинамики. [c.91]

Хорошо известно, что в теорию теплоты и энергии внесли большой вклад разные люди с неодинаковыми научной подготовкой и положением в обществе. Приведем перечень лиц, сыгравших важную роль в развитии теории тепловых явлений и ее практическом применении шпион на службе британского правительства, бывший британский комендант Бостона во времена войны за независимость в США министр провинции Джорджия в Британском министерстве иностранных дел (1779 г.) помощник министра Северного отдела в Британском министерстве иностранных дел (1780 г.) подполковник королевских драгун придворный короля Георга П1 британский шпион при дворе курфюрста Баварии основатель Мюн- [c.43]

Построение полного оператора ФХС завершается агрегированием отдельных подсистем или блоков (блока гидродинамики, блока химической кинетики, блока диффузионной кинетики, блока кинетики тепловых явлений, блока равновесных соотношений и т. д.) в единую систему [1 ]. При этом возникает проблема пра- [c.15]

В качестве примера ФХС рассматривается один из наиболее типичных и сложных случаев ее проявления в виде совокупности химических, диффузионных и тепловых явлений, протекающих в жидкофазной полидисперсной среде [1]. Условимся узлам диаграммы ставить в соответствие отдельные явления или эффекты в системе, а ориентированным дугам — предполагаемые причинно-следственные связи между ними. [c.24]

Система гидромеханических уравнений многокомпонентной многофазной среды с учетом хнмических, диффузионных и тепловых явлений [c.34]

Объектом исследования служит технологический процесс, характеризующийся совокупностью химических, диффузионных и тепловых явлений, протекающих в жидкофазной (система газ--жидкость, жидкость—жидкость) полидисперсной среде с меха ническим перемешиванием [1—3]. Примерами могут служить [c.134]

В связи с этим возникает задача построения математической модели процесса отмывки ионита, которая отражала бы взаимосвязь релаксационных, химических, диффузионных, тепловых явлений, сопровождающих процесс отмывки, объясняла бы основные закономерности процесса и могла бы служить основой для расчета и оптимизации промышленных процессов. [c.376]

Опыт показывает, что вблизи абсолютного нуля вообще все термические коэффициенты, выражающие зависимость свойств тела от температуры, стремятся к нулю. В вырожденном состоянии тела как бы теряют связь с миром тепловых явлений. Область температур, в которой наступает вырождение, различна для разных тел. Так, для алмаза состояние вырождения достигается при довольно далекой от абсолютного нуля температуре — около 90 К. Это означает, что ниже 90 К при любой температуре, например при 10 или 70 К, свойства алмаза (объем, энергия и др.), зависящие от температуры, будут иметь в пределах существующей точности измерений одинаковые значения. В противоположность алмазу свинец переходит в вырожденное состояние при очень низких температурах. [c.68]

Термическому взаимодействию системы с окружающей средой отвечает своя координата состояния, называемая энтропией. Энтропия в тепловых явлениях играет такую же роль, какую электрический заряд играет в электрических явлениях (термический заряд). Если между системой и окружающей средой нет обмена энтропией, то нет и термического взаимодействия, если обмен энтропией существует, то имеется термическое взаимодействие. [c.227]

Тепловые явления при растворении [c.113]

Калориметр — прибор, позволяющий характеризовать тепловые явления, например количество выделенной (или поглощенной) системой теплоты при охлаждении (или нагревании), а также в процессах фазовых и химических превращений. Совокупность частей калориметра, между которыми распределяется подлежащая определению теплота, называют калориметрической системой. В большинстве случаев калориметрические измерения сводятся к определению температуры калориметрической системы или ее изменения до и после опыта. [c.13]

Полное описание тепловых явлений может быть сделано лишь на основе рассмотрения тел как совокупности молекул. Молекулы подчиняются законам механики, однако благодаря их огромному числу необходимо применение методов статистики. [c.201]

Природа растворов, тепловые явления при растворении [c.127]

Зависимость растворимости газов от температуры и давления 69. Тепловые явления при растворении 66. [c.187]

Как отмечалось, протекание химических реакций неразрывно связано с тепловыми явлениями. Поэтому второй закон термодинамики является основой для предсказания направления химических реакций. [c.30]

Новая X и м и я начинается с работ М. В. Ломоносова. С именем М. В. Ломоносова связано развитие в России многих наук. Он создал основы атомно-молекулярного (корпускулярного) учения, на базе которого пытался объяснить тепловые явления. Открытый М. В. Ломоносовым закон сохранения массы веществ составляет краеугольный камень всей науки о превращениях веществ. [c.8]

Жидкие растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями постоянного состава и механическими смесями. Как и химические соединения, они однородны и характеризуются тепловыми явлениями, а также контракцией — часто наблюдающимся сокращением объема при смешивании жидкостей, С другой стороны, в отличие от химических соединений растворы не подчиняются закону постоянства состава они, как и смеси, могут быть легко разделены на составные части. Процесс растворения есть физикохимический процесс, а растворы — физико-химические системы. [c.145]

В исследовании тепловых явлений при схватывании и твердении цементных растворов был применен термосный метод аналогично ГОСТу — 4798—57. Измерение температуры в цементном растворе осуществляли при помощи батареи медь-константановых дифференциальных термопар в изометрических условиях с записью на автоматическом самопишущем потенциометре [190—191]. Эта методика дает возможность изучать кинетику тепловыделения в тех же условиях, в которых происходит процесс структурообразования, и сравнить течение данных процессов между собой. [c.61]

Материя непрерывно претерпевает изменение, ей свойственно движение. Движение материи — это все происходящие в мире изменения и процессы перемещение частиц и тел в пространстве, распространение волн, электромагнитные и тепловые явления, химические и ядерные процессы, органическая жизнь, мышление, развитие человеческого общества. [c.4]

Как показывает опыт, далеко не все процессы можно реализовать на практике большинство из них имеет определенную направленность. Второе начало термодинамики, так же как и первое начало, было сформулировано на основе огромного количества установленных опытным путем закономерностей. Однако в отличие от первого начала, применимого к любым энергетическим процессам, второе начало описывает более специальную область, связанную с необратимостью тепловых явлений. [c.102]

При составлении балансов тепловых явлений необходимо учитывать три составляющие — работу, внутреннюю энергию и тепло. [c.8]

Действительно, опыт показывает, что такое свойство существует. При достижении достаточно низких температур исчезает зависимость свойств тел (объем, энергия и др.) от температуры, т. е. все термические коэффициенты стремятся к нулю. Тела теряют связь с миром тепловых явлений. В этом случае свойства тел в пределах точности опыта не зависят от температуры, а тела находятся в состоянии, называющемся вырожденным. Температуры, при которых наступает вырождение, различны для различных веществ. Для свинца — легкоплавкого, мягкого металла — эта температура очень [c.42]

Основываясь на подобных аксиомах, можно найти условия, при которых вероятны процессы, связанные с тепловыми явлениями. При таком эмпирическом подходе возможно решение ряда задач, связанных с расчетом равновесий без каких-либо гипотез о строении вещества или механизме реакции, В действительности понятия и аксиомы второго за- [c.38]

Таким образом, из анализа физико-химических особенностей отмывки ионитов видно, что для этой стадии характерно одновременное проявление диффузионных, тепловых, электрических явлений, явлений гидратации и реологических изменений в материале ионита. Существующие математические модели построены в основном для описания процессов ионного обмена, т. е. для процессов эксплуатации ионита как готового подукта, и не отражают явлений гидратации при смешении жидких фаз они не учитывают одновременного влияния диффузионных, электрических, тепловых явлений, эффектов гидратации и изменения реологических свойств материала ионита. [c.394]

Объем Уве представляет собой кажущийся объем всасываемого газа. Он всегда больше объема определяемого по состоянию во всасывающем патрубке, так как газ, поступающий в цилиндр и расширившийся из мертвого пространства, во время всасывания нагревается. Кроме того, при всасывании происходит некоторое дросселирование газа, а последующее увеличение его давления до первоначального также сопровождается заметным повышением температуры. Отношение объемов УвспУвс, отражающее влияние всех этих тепловых явлений на наполнение цилиндра, называется тепловым коэффициентом и обозначается [c.43]

Задачей физической химии, а точнее термохимии и термодинамики, и является определение тепловых эффектов химических реакций, их зависимости от условий и в первую очередь от температуры. Изучение тепловых явлений, сопровождающих химические реакции, а также некоторых термических свойств реагирующих веществ, а именно их энтропий и теплоемкостей, позволяет установить общие критерии самопроизвольного течения реакции, а также критерии равновесия. При этом в результате некоторых приближений можно вывести один из важных законов химии — закон действующих масс, открытый на основании иных предположений норвежскими учеными Гульдбергом и Вааге (1867). Суть дела можно свести к возможности теоретического вычисления константы равновесия (Кр) и определению [c.5]

Если вернуться к реакции синтеза аммиака, выражаемой уравнением (1.1), следует напомнить об ее обратимости и зависимости равновесных концентраций реагентов от условий, т. е. в первую очередь от температуры (Г) и общего давления (Р). В табл. 1 приведены равновесные концентрации аммиака (в мольных процентах) для двух температур и трех давлений, полученные Ф. Габером в начале текущего века. Они показывают, что равновесная концентрация аммиака увеличивается с давлением. При повышении давления от 1 до 600 атм это увеличение характеризуется отношениями ПО (400° С) и 360 (500° С). Таким образом, синтез аммиака следует проводить при возможно более высоком давлении. Как известно, это требование соблюдается в методах синтеза, применяющихся в промышленности, где давления достигают 1000 атм. С другой стороны, повышение температуры уменьшает равновесную концентрацию (выход) аммиака. Следовательно, его синтез надлежало бы проводить при возможно более низкой температуре, у вторую рекомендацию, вытекающую из изучения тепловых явлений и термических свойств, не удается использовать в полной мере. Дело в том, что приведенные в таблице данные характеризуют равновесное, т. е. конечное, состояние реагирующей системы и ничего не говорят, за какое время это состояние может быть достигнуто. Фактор времени учитывается в другом разделе физической химии — химической кинетике. Она подсказывает, что скорость химической реакции очень быстро уменьшается с понижением температуры. Поэтому может оказаться, что при какой-то температуре хороший выход может быть достигнут за слишком продолжительное время, скажем за миллиард лет. С другой стороны, согласно данным кинетики скорость реакцин можно увеличить применением катализаторов. В итоге комплексного физико-химическоге изучения, реакцию синтеза аммиака проводят при температуре 450— —500° С на катализаторах, состоящих из металлического железа, содержащего некоторые активаторы (промоторы). [c.6]

Здесь существенно подчеркнуть, что вещество должно быть чистым, а кристалл лишенным дефектов. Наличие примесей и дефектов в кристаллической решетке увеличивают энтропию. Высказывая утверждение, Планк основывался на известных уже в то время свойствах веществ при температурах, близких к абсолютному нулю. Оьгласно более поздним экспериментальным данным и теории [функция Дебая (11.120)] теплоемкость не только стремится к нулю при Т О, но убывает значительно быстрее температуры, а именно пропорционально ее кубу, поэтому подынтегральная функция (111.22) или (111.23) с понижением температуры стремится к нулю. Известно, что тела в области низких температур как бы теряют связь с миром тепловых явлений — многие их свойства (в том числе теплоемкость, объем, энтропия перестают зависеть от температуры). В термодинамике химических реакций известно положение, называемое теоремой Нернста, согласно которому производная теплового эффекта потемпературе стремится к нулю с понижением температуры. Все это, конечно, не доказывает постулативное положение. Более убедительное объяснение постулата Планка доставляет статистическая термодинамика (см. гл. VI), согласно которой [c.83]

Подобные выражения, которые довольно часто встречаются в научном языке и которых не избежал и автор, остались в наследство от вещественной теории теплоты, объясняющей тепловые явления присутствием особой субстанции— теплорода. Полагали, что количество теплорода не меняется, а лищь происходит перераспределение его между телами, вступающими в теплообмен. [c.33]

Основу второго закона составляет вопрос о необратимости тепловых явлений. Обобщая различные стороны явления необратимости тепловых процессов, можно дать различные формулировки второго закона термодинамики, логически связанные между собой так, что если одна из них постулируется, то она содержит все остальные как следствие. Так, в качестве исходного обобщения можно принять следующую формулировку. шр.плп НР. может, сампп.ппиявпльнп переходить от менее нагретого к более нагретомц телу. [c.94]

Газообразное состояние вещества очень распространено. Газы участвуют в важнейщих химических реакциях, являются теплоносителями и источниками энергии. Впервые правильные представления о природе газов выдвинул М. В. Ломоносов. Он распространил закон сохранения энергии на тепловые явления, полагая, что частицы газов находятся в непрерывном хаотическом движении, сталкиваются и отталкиваются друг от друга в беспорядочной взаимности . Позже была развита теория газов на основе следующих положений I) газ соетоит из огромного числа молекул, находящихся в непрерывном тепловом движении 2) молекулы подчиняются законам механики, между ними отсутствует взаимодействие 3) постоянно происходящие между молекулами столкновения подобны столкновениям между абсолютно упругими шарами и происходят без потери скоростей. Молекулы лишь меняют направление движения, а их общая кинетическая энергия остается постоянной. [c.113]