Процесс изотермо-изобарический

Подобно тому как теория газов развивалась на базе представления об идеальном газе, так в теории растворов исходным является понятие идеального раствора. Формально идеальный раствор определяют как раствор, обладающий следующими термодинамическими свойствами для изотермо-изобарического процесса.смешения [c.401]

Результаты исследования представлены на рис. 51. Как видно из графика, оба критерия оптимальности достигают своего максимума при довольно низких степенях превращения максимум абсолютного выхода (724 кг/час) — при степени иревращения 0,25 максимум относительного выхода на свежее углеводородное сырье (53%) — при степени превращения 0,30. Причем, если сравнить относительные выходы при одной и той же степени превращения в изотермо-изобарическом и изотермическом процессах, то увидим, что во втором случае они несколько выше. [c.314]

Так как в трубчатой системе всегда имеется потеря напора, то рассмотренные нами изобарический и изотермо-изобарический случаи носят чисто гипотетический характер и необходимы для оценки влияния отдельных управляющих факторов на процесс. [c.315]

К такому же результату приводит сопоставление активационных объемов, вычисленных через энтальпию активации пластической деформации [47 ] и через изменение термодинамического потенциала модели дефектов в виде зародышей фазы а в фазе р (матрица металла). Действительно, при образовании зародышей фазы а в фазе р разность изменений изобарного и изохорного потенциалов, т. е. работ изотермо-изобарического и изотермо-изохорического процессов, приводящих к одинаковому конечному состоянию, определяется [15] из выражения [c.54]

Далее, будем считать, что на протяжении всего процесса структурной самоорганизации белка наша система не обменивается с окружающим пространством ни энергией, ни веществом, т.е. принадлежит к замкнутому типу систем. Исходим из того, что в начальный момент белковая молекула находится в состоянии флуктуирующего клубка. Аттрактором спонтанно возникающего изотермо-изобарического процесса свертывания белковой цепи является равновесное состояние, в котором белок приобретает [c.94]

Взаимосвязь между поведением дистилляционных линий и характером фазового равновесия, отражающимся, в частности, диаграммой изотермо-изобарических многообразий, позволяет по данным о равновесии жидкость —пар установить поведение дистилляционных линий около всех особых точек системы, построить замкнутую качественную диаграмму дистилляционных линий и тем самым выяснить характер протекания процессов дистилляции. С другой стороны, диаграмма дистилляционных линий сама по себе дает непосредственное описание фазовых равновесий, поскольку дистилляционные линии являются векторными линиями поля нод. Отметим попутно, что обсуждение диаграмм состояния, например 4-компонентных систем, и исследование их азеотропных свойств более удобно проводить на диаграммах дистилляционных линий, так как они легче изображаются и читаются, чем диаграммы изотермо-изобарических поверхностей. [c.63]

Таким образом, в ходе произвольных необратимых изотермо-изохорических процессов свободная энергия рассматриваемой макросистемы уменьшается. Знак равенства в формуле (П.1.4.8), как и в формуле (П.1.4.3), следствием которой она является, соответствует равновесному состоянию макросистемы. Таким образом, в состоянии равновесия, когда прекращаются всевозможные релаксационные процессы, свободная энергия F принимает минимальное значение. Аналогичным свойством обладают и другие термодинамические Потенциалы. Так, если рассматриваемая макросистема находится в изотермо-изобарических условиях, то, используя (П.1.4.6), нетрудно показать, что любые процессы, протекающие при этих условиях, приводят к уменьшению термодинамического потенциала Гиббса Ф. При этом состоянию равновесия макросистемы соответствует минимальное значение величины Ф, [c.362]

Однако большинство авторов [49, 72, 81—88] в настоящее время придерживаются мнения, что поверхностное разделение является результатом установления равновесия между раствором и поверхностным слоем. В изотермо-изобарических условиях такое равновесие приводит к уменьшению поверхностного натяжения. В итоге основным свойством вещества, определяющим его распределение между раствором и поверхностным слоем, признается поверхностная активность. Эта же точка зрения развита в термодинамической теории процессов поверхностного разделения, приведенной в главах I—III. [c.97]

Экспериментальное исследование процессов адсорбции часто производится при изотермо-изобарических условиях (при атмосферном давлении). Поскольку число степеней свободы двухфазной л-компонентной системы с учетом поверхности разрыва равно/г, изучение изотермо-изобарических равновесий при переменных концентрациях возможно для систем с числом компонентов не менее [c.148]

В качестве примера рассмотрим адсорбцию из бинарного жидкого раствора на границе с воздухом или любой другой смесью малорастворимых газов, не реагирующих с раствором. Если предположить для простоты, что эта газовая смесь является одним из компонентов (будем считать ее вторым компонентом) тройной системы, то для описания состояния системы при изотермо-изобарических условиях могут быть применены уравнения (VI.22) — (VI.24). Ввиду малой растворимости газов в жидких растворах при небольших давлениях задание величин и х " будет практически определять составы поверхностного слоя и жидкой фазы, а процесс адсорбции из раствора будет описываться уравнением (VI.22), которое для данного конкретного случая может быть значительно упрощено. При малом содержании газов в растворе и поверхностном слое величины и Хг очень малы, а и очень велики. Учитывая это, можно записать для величин, входящих в (VI.22), приближенные соотношения [c.150]

Рассмотренные выше изотермо-изобарические условия протекания процесса предполагают, что образование новой фазы не приводит к изменению механического состояния окружающей среды, хотя может сопровождаться изменением состава. Это означает практически, что вся система находится под постоянным внешним давлением (например, сообщается с атмосферой), и что скорость установления механического равновесия между внешней частью системы и непосредственным окружением зародыша намного превосходит скорость формирования зародыша. Оба условия выполняются не всегда. Как отмечал Я- И. Френкель [206], образование зародыша жидкости в кристалле может сопровождаться возрастанием давления и деформацией кристалла в примыкающей к зародышу области. Конденсация пара в замкнутом сосуде также сопровождается изменением давления. [c.328]

Интересно сравнить работы изотермо-изобарического и изотер-мо-изохорического процессов, приводящих к одному и тому же конечному состоянию. Из (XV. 16) и (XV. 23) получим [c.329]

Анализ показывает, что выражение (67) не учитывает сопутствующих процессов фазового превращения - испарения, растворения и т.д. Иными словами, уравнение Дюпре-Юнга (67) справедливо только для систем, в которых можно пренебречь изменением поверхностного натяжения, сорбцией компонентов на межфазной границе и изменением химических потенциалов контактирующих фаз. Строго говоря, уравнения (36) и (67) выполняются лишь для изотермо-изобарического процесса смачивания ма- [c.32]

Заметим, что величину кТ 1п у можно приравнять изменению энергии Гиббса при изотермо-изобарическом процессе переноса молекулы 2 из гипотетического идеального раствора 2—2 в реальный предельно разбавленный рас-, твор 2—1 того же состава (Ра 0). [c.45]

В конденсаторе от сжижаемого холодильного агента отводится тепло конденсации Q. Изобарический процесс конденсации, протекая полностью в области влажного пара, является одновременно и изотермическим и изображается изотермой D. [c.718]

Так как коэффициенты активности почти не зависят от температуры, а в исследованных системах абсолютная величина их мало отличается от единицы, приведенные в табл. 2 величины были использованы для расчета ряда изотерм i — л, у. Пересечением этих изотерм линией, соответствующей заданному давлению, были получены изобарические данные по фазовым равновесиям в указанных системах, необходимые для расчета процесса их разделения методом ректификации. [c.149]

Одной из особенностей изотермо-изохорического процесса является то, что все вещество, необходимое для образования гетерогенной системы данного объема, с самого начала сосредоточено в этом объеме в виде гомогенной массы (в случае изобарического [c.330]

Выведем уравнение Клапейрона — Клаузиуса, для чего рассмотрим следующий цикл (рис. 36). Возьмем один моль жидкости, состояние которой характеризуется определенными значениями р, V, Т (точка А), и испарим ее при постоянной температуре Т. Пока в равновесии существует две фазы, давление остается постоянным. АВ — изобара-изотерма. Испарение происходит за счет поглощенного тепла q, которое равно теплоте испарения Я. В точке В вся жидкость перешла в пар. От В до С осуществим процесс адиабатического расширения пара, в результате которого температура понижается до Т—dT и давление до p—dp. От С до Д осуществим при постоянной температуре Т—dT и давлении р—dp изотермиче-ский-изобарический процесс сжатия. В точке Д весь пар конденсируется в жидкость. Сожмем эту жидкость адиабатически до точки А. Различием вдоль адиабат ВС (пар) и АД (жидкость) ввиду бесконечно малых отрезков пути, можно пренебречь. [c.114]

Зная состав выделяющегося пара, можно вычислить дистилляционную линию. Для этого необходимо уравнение дистилляционной линии, полученное в предположении, что процесс идет очень медленно и состояние равновесия между фазами практически не нарушается. Процесс открытого испарения не может протекать изотермо-изобарически, так как в ходе его изменяются концентрации всех трех компонентов, две из которых меняются независимо, на что расходуются две степени свободы. Следовательно, произвольно задать постоянными и Т, и р одновременно невозможно. Обычно рассматривают дистил-ляционные линии при закрепленном давлении, что соответствует обычным условиям проведения перегонки. Если из Ф > + моль 1-й фазы, состав которой характеризуется мол. долями х[, л , x , образовались моль 1-й фазы, но с новым составом и моль 2-й фазы состава [c.323]

Сравнение результатов исследования процесса пиролиза этана в изобарическом, изотермическом, изотермо-изобарическом режимах, а также с изменяющимися по длине реактора и температурой, и давлением показывает, что в случае, когда [температура и давление постоянны, абсолютный выход целевого продукта и расх.од свежего углеводородного сырья с уменьшением степени превращения монотонно растут и достигают своего максимума при степени превращения, равной нулю. Изменение же температуры по длине реактора так же, как и изменение давления, сказывается на характере изменения расхода сырья и выхода целевого продукта с умёныпением степени превращения расход сырья может иметь цри этом несколько экстремальных точек выход целевого продукта (как абсолютный, так и относительный) также проходит через максимум. [c.315]

Таким образом, при рассмотрении изэнтропо-изобарических процессов обнаруживаются качественно те же закономерности, что и для изотермо-изохорических работа образования новой фазы становится меньше работы в изотермо-изобарических условиях с возрастанием равновесного размера новой фазы работа ее образования ДЯо сначала увеличивается, затем уменьшается, переходя в область отрицательных значений относительно малым областям новой фазы (зародышам) отвечают неустойчивые равновесия со средой, относительно большим — устойчивые равновесия. [c.338]

Рассмотрим теперь обратимый процесс, при котором подсистема изменяет свой объем при постоянном давлении и температуре (изотермо-изобарический процесс р = Ро и Т=Тд). В этом случае dA pdV+dAiaax и соответственно из выражений (1.6) и (1.9) [c.10]

Рассмотрим первоначально трехкомпонентную систему, которая состоит из компонентов Ai — Л2 — Лз.-Используя эбулиоскопи-ческие методы, определим температуры кипения ряда растворов и построим изотермо-изобары (рис. VI. 34). Анализируя структуру диаграммы, представленной на рис. VI. 34, можно заметить, что на поверхности температур кипения образуются складки, отвечающие линиям наибольших (AiMh) и наименьших (Л2Л3) температур. Эти складки (их называют также хребтами и лощинами) пересекаются в точке 5, образуя тройной азеотроп седловидного типа. С помощью изотермо-изобарической диаграммы легко представить ход процессов простой дистилляции. Размещение дистилляционных линий в концентрационном треугольнике описывает (рис. VI. 35) изменение состава кубовой жидкости при периодической ректификации растворов с помощью аппарата, эквивалентного одной теоретической ступени разделения. Из рис. VI. 35 видно, что в данной системе имеются разделяющие дистилляционные линии, триангулирующие концентрационный треугольник на четыре части, в каждой из которых имеются свои исходные и конечные точки дистилляционных линий. [c.411]

В настоящее время математическая теория препаративной хроматографии в самом общем виде построена быть не может, да и, по-видимому, она была бы практически бесполезной вследствие своей громоздкости. Поэтому мы ограничимся здесь рассмотрением относительно простой модели, которая позволяет выяснить основные принципы, лежащие в основе метода. Во-первых, мы ограничимся колоночной хроматографией (метод непрерывной хроматографии обсуждается в гл. 10). Во-вторых, для описания эффективности разделения мы выберем относительно простой параметр, а именно массу данного компонента заданной чистоты, получаемого в результате разделения, в расчете на единицу времени. Теория процесса элюирования рассматривается в наиболее простых условиях двухкомпонентная эквимолярная смесь, прямолинейная изотерма распределения, изотермический, изобарический режим работы колонки и т. д. Более сложные случаи более или менее качественно рассматриваются в разд. V как вариации этой простой модели. В разд. VI приведен краткий обзор методов фронтального анализа, при этом в качестве аналога используется процесс элюирования. [c.9]

Каждая из этих функций является термодинамическим потенциалом, т. е. дает работу процесса в определенных условиях. В наиболее распространенных изотермо-изобарических условиях термодинамическим потенциалом является энергия Гиббса, которой мы и уделим наибольшее внимание, тем более что именно энергия Гиббса мнцеллы, как мы видели в предыдущей главе, определяет константу агрегативного равновесия. [c.153]

Неравенства (63), (64) показывают, что правило Шрейне-макерса, известное [1] для процессов открытого испарения без реакций, можно распространить и на случаи, когда химические реакции имеются. Неравенства (63), (64), в частности, означают, что траектории процессов открытого испарения в концентрационном пространстве, . .., iLl)) состояний химического и фазового равновесия должны пересекаться с изотермо-изобарическими гиперповерхностями (многообразиями). Указанное обстоятельство оказывается полезным для ана- [c.47]

Эти формулы показывают, что работы изотермического, адиабатического и изобарического процессов различаются по величине. Последнее легко устанавливается по величинам площадей под кривыми I, П и HI. Получение разной работы с помощью процессов I, II и III связано с разным изменением давления при изменении объема и температуры. Действительно, каждый процесс описывается соответствующим уравнением изотерма — P-V onst, адиабата P-V = onst, изобара Р = = onst. [c.18]

На рнс. ХУ1-5, б приведена Г—5-диаграмма рассматриваемой холодильной машины, где 1—2 — адиабата расширения эжектнрующего пара от его начального давления до давления в испарителе Ро. После смешения с холодным паром (точка 4) состояние паровой смесн отвечает точке 5 линия 6—7 является адиабатой сжатия паровой смесн в эжекторе до давления конденсации рк- Процесс конденсации пара протекает по изотерме н изобаре 7—8. Линия 8—9 соответствует дросселированию части конденсата, идущей в испаритель, а линия 8—8 —сжатию остальной части конденсата до давления рабочего пара р . Изотермическое (и изобарическое) испарение воды в испарителе протекает по линии 9—4. [c.737]

Диаграмма 5 — Г. В диаграмме 5 — Г по оси абсцисс откладываются значения энтропии 5 и проводятся вертикальные линии постоянных 5 — адиабаты по оси ординат откладываются значения абсолютной температуры Т и проводятся горизонтальные линии постоянных Т — изотермы. На полученную сетку из адиабат и изотерм наносятся пограничные кривые, характеризующие состояние соответственно насыщенной жидкости (паросодержание л =0) и сухого насыщенного пара (л =1). Между обеими пограничными кривыми область влажного пара 2. Пограничная кривая х=0 отделяет от области влажного пара 2 область переохлажденной жидкости 1, а кривая л =1 —область перегретого пара 3 от влажного. На диаграмме нанесены линии постоянных паросодержаний х-, постоянных давлений р — изобары постоянных удельных объемов V — изохоры постоянных энтальпий г— изоэнтальпы (см. рис. 4, а). Изобара в области влажного пара совпадает с изотермой, а в области перегретого пара круто поднимается вверх. Подведенное и отведенное тепло, затраченная и полученная работа изображаются в диаграмме 5 — Т площадями. Тепло, подведенное к телу в изотермическом процессе 1—2, соответствует площади 1—2 — а — Ъ тепло, отведенное в изобарическом процессе 3—4, — площади 3—4 — (1 — с (рис. 4, б). [c.14]

Функциями смешения называют изменения термодинамических функций при образовании раствора из чистых компонентов. Функции шешения используют для описания термодинамических свойств раствора обычно в том случае, когда при температуре исследования чистые компоненты являются жидкостями и исследование проводится в широкой области составов растворов, т. е. когда компоненты выступают как равноправные. Рассматривают изотермический процесс смешения, происходящий при постоянном внешнем давлении (изотер-мо-изобарический процесс) или при постоянном объеме системы (изотермо-изохорический процесс). Практически более важным является, очевидно, первый способ закрепления переменных задание р и Т. [c.433]

Чтобы построить диаграмму кипения, конденсации и равновесия для изобарического процесса (Р = onst), необходимо определить упругости паров ра и р для ряда температур (tu /2, 4 и др.), заключающихся между температурами кипения чистых компонентов Л и В при данном внешнем давлении Р, и построить изотермы в координатных осях (Pix). [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология