Изменение внутренней температуры

Рассчитайте изменение внутренней энергии при испарении 20 X X 10" кг этилового спирта при нормальной температуре кипения, если его удельная теплота испарения 837,38-10 Дж/кг, а удельный объем пара при этой температуре 607-10 м /кг. Объемом жидкости пренебречь. [c.60]

Из этого уравнения видно, что, зная максимальную работу (или изменение изохорного потенциала) процесса и зависимость этой величины от температуры, можно вычислить теплоту С1 процесса (т. е. изменение внутренней энергии). [c.120]

Следовательно, величина работы, производимая тепловой машиной, работающей по идеальному циклу Карно, зависит от разности температур нагревателя Тх и холодильника Гг и соотношения объемов рабочего тела в системе. При этом можно отметить, что изменение внутренней энергии Ai/ осталось постоянным, а работа была произведена только за счет частичного расходования энергии нагревателя на изменение состояния рабочего тела. [c.61]

Внутренняя энергия и энтальпия. Интегрируя ур. (VI, 16) в пределах от Г до Тг, можно установить, что изменения внутренней энергии при нагревании какого-нибудь вещества в случае отсутствия фазовых переходов в рассматриваемом интервале температур определяются уравнениями [c.203]

Фиг. 122. График изменения внутренней температуры стенки печи (к примеру расчета, приведенному в тексте).

Определите изменение внутренней энергии при испарении 1 кг воды при нормальной температуре кипения, если теплота испарения равна 2258,7 Дж/кг. Считать пар идеальным газом и пренебречь объемом жидкости, [c.58]

При 298 К 1 10 кг кислорода сжимаются адиабатически от 8 10" до 5 10 м . Определите конечную температуру, работу процесса сжатия, изменение внутренней энергии и изменение энтальпии, у1и v = / R- [c.58]

Изменение внутренней энергии системы представляет собой изменение а) кинетической энергии поступательного и вращательного движения молекул, б) сил притяжения и отталкивания между молекулами, в) внутримолекулярной вибрации и вращения отдельных атомов и электронов в молекуле и т. п. В случае идеальных газовых систем, при чисто физических процессах, изменение внутренней энергии состоит лишь в изменении кинетической энергии молекулярного движения, т. е. в изменении температуры газа. [c.67]

При этих условиях с изменением внутренней температуры в единицу времени на величину А вн количество аккумулированного тепла [c.123]

Для реальных систем изменение внутренней энергии с изменением объема и температуры можно рассчитывать графическим или аналитическим методами. [c.43]

Рис. IV- . Изменение внутренней температуры (а) и коэффициента теплопередачи (б) при нестационарном режиме.

Рассмотрим равновесный переход одного моля вещества из одной фазы (1) в другую (2), совершающийся при постоянных давлении и температуре. Соответствующее изменение внутренней энергии системы равно (производится только работа расширения) [c.138]

Изменение внутренней энергии нлн энтальпии принято относить к тому случаю, когда все исходные вещества и все продукты реакции находятся в стандартных состояниях. Стандартным состоянием вещества при данной температуре называется его состояние в виде чистого вещества при давлении (в случае газов — при парциальном давлении данного газя), равном нормальному атмосферному давлению (101,325 кПа, или 760 мм рт.ст.). Условия, при которых все участвующие в реакции вещества находятся в стандартных состояниях, называются стандартными условиями протекания реакции. Отнесенные к стандартным условиям изменения соответствующих величин называются стандартными изменениями и их обозначения снабжаются верхним индексом А1 ° — [c.74]

В технике применения нефтяных продуктов, а в особенности смазочных масел, чрезвычайно важным является характер изменения внутреннего трения масла с повышением или понижением температуры. Зависимость эта лучше всего иллюстрируется графически. [c.44]

Фиг. 2. Кривые изменения внутреннего трепня масла с изменением температуры

Неоднократные попытки определить относительное содержание молекул, свободных в данный момент от связей, и молекул, образующих одну, две, три или четыре водородные связи с другими молекулами, пока не привели к согласованным результатам. Несомненно, что с повышением температуры усиление теплового движения вызывает постепенное уменьшение степени связанности молекул. Изменение внутреннего строения воды с температурой сказывается и на изменении с температурой различных свойств ее В этом отношении ода может заметно отличаться от других жидкостей. [c.165]

Мол<но ожидать, что при соответственных температурах реакций более простыми будут соотношения не только между описанными выше термодинамическими характеристиками, но и между многими другими. Сюда относятся, например, изменения теплоемкости, изменения внутренней энергии, изменения энергии Гельмгольца. [c.204]

Существует другой способ интерпретации первого закона, имеющий особо важное значение для химии. Будем рассматривать уравнение (15-1) просто как определение некоторой функции, называемой внутренней энергией Е. Напомним, что при нагревании газа он может совершать работу (см. подпись к рис. 15-2), но можно и обратить этот процесс, т.е. совершать работу над газом, сжимая его, и при этом отводить теплоту, выделяемую газом. Наконец, если нагревать газ, не давая ему выполнять работу, то в этом случае происходит повышение температуры газа. И наоборот, если позволить газу, находящемуся под высоким давлением, расширяться и совершать работу, не нагревая его, то в таком процессе обнаруживается охлаждение газа. Подбирая требуемые условия, удается манипулировать величинами дат независимо. За тем, что происходит в каждом случае, удобно следить, если определять изменение внутренней энергии, АЕ, как разность между добавляемым в систему количеством теплоты и выполненной системой работой, как это следует из уравнения (15-1). Если при добавлении в систему некоторого количества теплоты система выполняет в точности эквивалентную работу, внутренняя энергия системы остается неизменной. Когда мы нагреваем газ, но ограничиваем его объем, лишая газ возможности расширяться и вьшолнять работу, внутренняя энергия газа возрастает на величину, равную поступившему в него количеству теплоты. Наконец, если мы используем газ для совершения работы, не поставляя в него теплоту, внутренняя энергия газа уменьшается на величину, равную выполненной работе. Наши обьщенные наблюдения относительно того, что в одних из этих случаев газ нагревается, а в других охлаждается, указывают на связь внутренней энергии и температуры газа. [c.15]

Из этих данных следует, что на изменение внутренней энергии основное влияние оказывает температура. [c.23]

Для расчета изменения внутренней энергии вещества в широком интервале температур необходимо в уравнение (2.78) подставить одно из теоретических уравнений теплоемкости Эйнштейна, Дебая, Тарасова, и снова проинтегрировать полученное уравнение в заданном интервале изменения Т. [c.45]

Эти соотнощения можно сформулировать в таком виде мерой изменения внутренней энергии с изменением энтропии при постоянном объеме есть температура, а мерой изменения внутренней энергии с изменением объема при постоянной энтропии является убыль давления. [c.129]

Рассмотрим для этого адиабатически изолированную систему, состоящую из двух частей и ". Если зафиксировать определенные стандартные состояния сравнения, то можно по способу, описанному в 8, определить внутренние энергии и, и и и". Удалим теперь адиабатическую перегородку между и ", но будем поддерживать адиабатическую изоляцию всей системы в целом и исключим также производство внешней работы. Тогда части системы и смешиваются при изменении температуры и давления, причем общая энергия останется постоянной. Этот процесс можно представить как изменение состояния открытой фазы, для которой изменение внутренней энергии равно [c.71]

Щ не существует никаких дополнительных условий. Важнейшим случаем, в котором это предположение не выполняется, является химическая реакция, для которой изменение числа молей определяется стехиометриче-скими соотношениями, следующими из уравнения реакции. Формально аналогичные соотношения могут появляться также между другими переменными состояния. Во всех случаях такого рода можно, как показано в 16 и 17, предложить два пути. Первый путь заключается в том, что вводят соответствующий внутренний параметр. Экстенсивный параметр, связанный через дополнительные условия, не появляется больше в дополнительных условиях, и возникает экстремальная задача, при которой изменение внутреннего параметра ограничено лишь оставшимися дополнительными условиями (например, в случае химической реакции постоянство температуры, давления и числа молей компонентов, которые не принимают участия в реакции). Другой метод состоит в том, что не уменьшают числа переменных (следовательно, в случае химической реакции числа молей всех участников реакции в фундаментальном уравнении сохраняются), однако для экстремальной задачи вводят новые побочные условия, следующие из дополнительных соотношений. Приведенный выше вывод таким обобщением не нарушается. Но так как общая формулировка для таких случаев нецелесообразна, оставим обсуждение химических реакций до 33 и 36. [c.117]

Принимая изменение внутренней температуры <вн за время т равным вн, величину аккумулированного в единицу времени тепла можно выразить следующим обравом [c.123]

Как видно из приведенных данных, от Се к Ьи в изменении плотности, температуры плавления и кипения проявляется внутренняя периодичность. Минимальные значения этих констант приходятся на Ей и УЬ. Об этом же свидетельствует рис. 248, на котором показана зависимость энтальпии атомизации (возгонки) лантаноидов от порядкового номера элемента. Низкие значения энтальпии атомизации европия и иттербия, по-видимому, объясняются тем, что вследствие устойчивости несвязывающей конфигурации 4 и в образовании связей у этих элементов принимают участие лишь два бз-элек-трона. [c.642]

В случае сильно экзотермичных или эндотермичных реакций проявляется также дополнительный фактор. Хотя переход тепла к термостату и очень хороший (скорость перехода гораздо выше скорости реакции), но внутренняя температура не будет такой же, как наружная. Если теплота газовой реакции достигает 10 ккал/моль, то при полной изоляции реакционного сосуда за весь ход реакции произойдет повыпгение температуры на 10 ООО/С, " С. Полагая для большинства газов среднюю величину С,, равной 10—20 кал/моль-град, можно установить, что повышение температуры за весь ход реакции составит 500—1000 Можно показать, что за счет теплопроводности нельзя эффективно передать это тепло и только благодаря конвекции или с помощью перемешивания можно поддерживать постоянную температуру. То, что конвекция очень быстра даже в одполитровоп стеклянной колбе, можно продемонстрировать, поместив такую колбу, выдержанную при комнатной температуре, в лед. Если измерять изменение давления внутри колбы, то обнаруживается, что температурное равновесие успешно достигается меньше чем за 2 мин. [c.88]

Разность Еь — Е может быть записана для идеального газа как пАЕи + -Ь с Ть — Ти), где п — число молей, АЕ1, — стандартное изменение внутренней энергии при температуре и — средняя удельная теплоемкость системы. [c.409]

В выражениях (V, 26) и (V, 27) величины Д(У и ЛИ — не экспериментально определяемые энергии активации, а изменения внутренней энергии и эн -альнпи при переходе исходных молекул в состояние активного комплекса. Для практических расчетов целесообразно ввести в эти выражения экснерн-ментально определяемую энергию активации. Если в качестве независимых переменны.х выбрать давление и температуру, то для расчета скорости реакции удобно пользоваться уравнением (V,27). [c.149]

Кристаллические твердые вещества обладают модулем продольной упругости (модулем Юнга) порядка 10 —10 дин1см и очень малым конечным удлинением. Если такое тело растянуто до постоянной длины и температура понижается при сохранении той же длины тела, то напряжение непрерывно возрастает. По ур. (XVII, 3) это означает, что изменение внутренней энергии, связан- [c.576]

К противоположному случаю относятся мягкие (или пластифицированные) каучуки, обладающие модулем Юнга примерно от 10 до 10 дин см и обратимой эластичностью с удлинением до нескольких сот процентов. Если такой материал растянуть до некоторой длины в пределах умеренного растяжения и затем понижать температуру, поддерживая длину постоянной, то напряжение будет падать пропорционально понижению - абсолютной температуры. Согласно ур. (XVII, 3), это означает, что в данном случае изменение внутренней энергии, связанное с этим напряжением, равно нулю. Следовательно, сила, стремящаяся сократить длину растянутого каучука, всецело обусловлена уменьшением энтропии его при растяжении. Иначе говоря, это означает, что гибкие цепи макромолекул имеют в растянутом каучуке меньшее число возможных конформаций, чем в иерастянутом. Ввиду того что внутренняя энергия каучука не изменяется [c.576]

Это уравнение показывает, что подведенная к системе теплота расходуется на изменение внутренней энергии и производство работы расширения рабочим телом при P = onst. Это уравнение можно применять для расчета теплоты и работы в равновесно протекаюших процессах. При равновесном протекании процессов разница в температуре и давлении рабочего тела и окружающей среды бесконечно мала. [c.20]

Расчет изменения внутренней энергии с изменением объема при постоянной температуре можно осуществить по формулам, лолученным в результате интегрирования уравнений (2.80) и [c.43]

Рассчитать изменение внутренней энергии с изменением Т по формуле (2.113) можно только в том случае, когда известны значения теплоемкости Ср для каждой из изученных температур и имеется опытная зависимость объема вещества от Т при Р = onst, которая в качестве примера для изопентана показана на рис. 10. В некоторых случаях зависимость теплоемкости [c.50]

Для получения расчетного воздухообмена посредством аэрации в здании должны быть запроектированы необходимые устройства для направления и регулирования потоков воздуха. К их числу относятся вентиляционные проемы с фрамугами, открывающимися с пола помещения и предназначенные для притока свежего и удаления загрязненного воздуха. На крыше вентилируемого помещения устраиваются вытяжные аэрацион-ные фонари с фрамугами, также открываемыми с земли. Манипулируя ими, можно регулировать воздухообмен при изменениях внутренней и наружной температуры воздуха. Площадь вентиляционных проемов и фонарей рассчитывается в зависимости от необходимого воздухообмена, [c.73]

Еще в прошлом веке считалось, что химические процессы могут протекать самопроизвольно только в том случае, если они сопровождаются выделением энергии. Это правило, сформулированное французским ученым Марселеном Бертло и английским ученым Вильямом Томсеном, подтверждалось тем, что в действительности, особенно при низких температурах, в большинстве случаев самопроизвольно протекающие химические процессы были экзотермическими. Однако при высоких температурах наблюдалось обратное химические процессы сопровождались не выделением, а поглощением эиергии, т. е. были эндотермическими. Таким образом, химические процессы могут протекать не только в направлении умсньы]ения энергосодержания системы, но п в обратном направлении, т. е. в сторону увеличения энергосодержания системы. Отсюда следует, что для определения направления химического процесса недостаточно сведении об изменении внутренней энергии или энтальпии системы, а необходимы более глубокие иредставления. [c.84]

Динамические характеристики. Из-за внешних воздействий и (или) изменений внутренних свойств катализатора и реактора в целом температурные и концентрационные поля в слое катализатора меняются во времени. При этом, как было показано, те параметры, влияние которых в стационарном режиме можно было не учитывать, часто оказываются существенными в нестационарном процессе. К таким параметрам можно отнести, например, дисперсию вещества вдоль слоя катализатора, массоемкость и теплоемкость слоя, неравподоступность наружной поверхности зерна, внешний тепло- и массообмен. В стационарном режиме значительное число факторов воздействует на состояние системы независимо и часто аддитивно. Это позволяет использовать более узкие модели и эффективные параметры, отражающие суммарное влияние этих факторов. В нестационарном режиме степень влияния этих же факторов может быть иной и, кроме того, сильно зависеть от состояния системы. Р1х влияние необходимо учитывать порознь. Так, например, дисперсию тепла вдоль адиабатически работающего слоя катализатора в стационарном режиме вполне достаточно представить коэффициентом эффективной продольной теплопроводности. В нестационарном режиме это недопустимо — необходимо учитывать раздельно перенос тепла по скелету катализатора, теплообмен между реакционной смесью и наружной поверхностью зерна и иногда перенос тепла внутри пористого зерна. Из-за инерционных свойств в нестационарном режиме имеют место большие, чем в стационарном, градиенты температур и концентраций на зерне и в слое катализатора. Это приводит, иапример, к отсутствию пропорциональной зависимости между температурой и степенью превращения, непродолжительному, но большому перегреву у поверхности зерна с наилучшими условиями обмена, значительным перегревам слоя — динамическим забросам, на-Л1Н0Г0 превышающим стационарные перепады температур между входом и выходом из слоя могут быть в несколько раз больше адиабатического разогрева при полной степени превращения. Сдвиг по фазе между температурными и концентрационными полями иногда приводит к возникновению колебательных пере- [c.13]

Для расчета размеров аппарата (площади поперечного сечення, высоты, размеров внутренних устройств и т. п.) недостаточно знать только внешние потоки материи и энергии (тепла). Для этого необходимо определить материальные и тепловые потоки внутри аппарата, которые могут быть существенно больше внешних потоков. Кроме того, внутренние потоки могут значительно изменяться по высоте аппарата (в различных его сечениях) вследствие изменения давления, температуры и теплофнзических свойств веществ. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология