Работа расширения газа

Для вычисления работы расширения газа в изотермическом процессе подставим давление из уравнения состояния 1 моль идеального газа (уравнение Клапейрона PV = RT) в уравнение [c.66]

Рис. 1. Схема расчета работы расширения газа.

Как следует из первого закона термодинамики, все тепло, сообщенное газу при изобарическом процессе, идет на изменение его внутренней энергии или, что то же, на повышение его температуры (для идеальных газов) и на производство работы расширения газа. При этом более детальное исследование уравнения (35) показывает, что на повышение температуры газа при [c.79]

Работа расширения газа определяется из уравнения (45а) А = 6000 0,848 (340 — 290) = 254400 кГм. на что расходуется тепло [c.80]

Опытное определение тепловых эффектов. Для определения тепловых эффектов, сопровождающих химические реакции, применяются специальные приборы, называемые калориметрами. Калориметрическое определение ведется так, чтобы вся химическая энергия выделялась в виде теплоты или частично затрачивалась на совершение внешней работы расширения газа, которая может быть учтена. Простейший калориметр может быть собран по схеме, показанной на рнс. 69. Химическая реакция ведется в сосуде Дьюара I. Он представляет собой стеклянный сосуд с посеребренными изнутри двойными стенками, из пространства между которыми выкачан воздух, вследствие чего стенки сосуда почти не проводят теплоты. Для более равномерного теплообмена с окружающей средой сосуд все же помещают обычно в большой термостат 2, наполненный водой . Во время опыта температура термостата поддерживается постоянной. Сосуд покрыт медной крышкой 3 с тремя отверстиями для термометра 4, мешалки 5 и для пробирки 6. [c.193]

Решение. При постоянном давлении работа расширения газа определяется по формуле [c.20]

Работа расширения газа в изобарном процессе [c.9]

Работу расширения газа против внутримолекулярных онл мы здесь не учитываем. [c.167]

Работа расширения газа от Vi до Уз при квазистатическом изобарном процессе описывается уравнением [c.192]

Для многих систем единственный вид работы — работа расширения. Практическое значение имеет обычно работа расширения газа, причем многие газы при достаточно низких давлениях и сравнительно высоких температурах приближенно подчиняются законам идеальных газов. Рассмотрим математические соотношения для вычисления работы расширения идеального газа в разных процессах. При расширении газа совершается работа, которая вычисляется по уравнению [c.87]

График в координатах р, v для четырех перечисленных процессов расширения или сжатия газа представлен на рис. 19. Площадь под кривой для соответствующего процесса дает максимальную работу расширения газа в этом процессе. [c.89]

Пневматическое перемешивание возникает при фильтрации газовой фазы через жидкость. Газовая фаза в жидкости дробится на пузырьки, которые, поднимаясь, увеличиваются в объеме, обеспечивая тем самым эффект перемешивания. Работа расширения газа совершается за счет энергии самой жидкости, которая при этом охлаждается. Таким образом, в энергетическом смысле жидкость как бы сама себя перемешивает. Величина этой энергии значительно превосходит количество энер- [c.126]

Полезной работой термодинамического процесса принято считать любую положительную работу, т. е. совершаемую над окружающей средой. При этом, согласно первому закону термодинамики, происходит убыль внутренней энергии (энтальпии) системы. Например, работа расширения газа, по перемещению тела в поле сил, по перемещению электрических зарядов в электрическом поле и т. д. [c.82]

НОМ направлении. Поток энергии может быть также преобразован в работу, например в работу расширения газа. Рассмотрим цилиндр с поршнем, под которым расширяется газ, в результате чего поршень смещается вверх. В этом процессе энергия газа преобразуется в работу. Если разность давления газа и внешнего давления бесконечно мала, произведенную работу называют обратимой. Обратимая работа расширения равна [c.218]

Работа расширения газа при различных термодинамических [c.54]

Рис. 17. Работа расширения газа

При бесконечно малом приращении объема получим бесконечно малую работу расширения газа [c.54]

Если в уравнение первого начала термодинамики для каждого нз рассмотренных термодинамических процессов подставить соответствующее значение работы расширения газа, получим равенства [c.56]

Работа расширения газа при различных термодинамических про цессах. ........................ [c.403]

При изотермическом процессе температура системы остается постоянной, значит, изменения внутренней энергии не происходит <Ш = 0. Тогда вся подводимая теплота в изотермическом процессе SQq идет на совершение работы расширения газа [c.172]

Если газ нагревается при постоянном давлении, т. е. при расширении часть поглощенной им теплоты идет на совершение работы против внешнего давления, то теплоемкость газа при постоянном давлении должна быть больше теплоемкости газа при постоянном объеме. Обозначим величину работы расширения газа через А. Тогда для одного моля [c.40]

Часто бывает более удобным выразить работу расширения газа как функцию от начальной и конечной концентрации молекул [c.22]

Для определения тепловых эффектов, сопровождающих химические реакции, применяются специальные приборы, называемые калориметрами (рис. 34). Калориметрическое определение ведется так, чтобы вся химическая энергия выделялась в виде теплоты или частично затрачивалась на совершение работы расширения газа, которая также учитывается. В простейшем случае химическая реакция проводится в сосуде Дьюара, который представляет собой стеклянный сосуд с посеребренными изнутри двойными стенками, из пространства между которыми выкачан воздух, вследствие чего стенки сосуДа почти не проводят теплоты. [c.69]

Рассмотрим с этой точки зрения работу расширения газа. Пусть в сосуде, з-акрытом подвижным поршнем, находится газ. Если поршень находится в покое, то внутреннее давление газа уравновешивается внешним давлением (рис. 2). При расширении газа поршень будет подниматься и газ совершит работу над внешним давлением. Величина этой работы равна [c.11]

При постоянном давлении работа расширения газа А равна р (Уа— —У1), где 01 и 2 — объем системы в исходном и конечном состояниях. [c.129]

Напишем уравнение первого начала термодинамики для рассмотренных термодинамических процессов, подставив соответствующее значение работы расширения газа. [c.82]

Для процессов, в которых совершается только работа расширения газа при постоянном давлении А = р У,-У ) [c.36]

Рассмотрим работу расширения газа при изотермическом процессе. При этом Т = onst, а величины р и V являются переменными. Используя уравнение состояния идеального газа pV = RT, заменим в уравнении (П,13) переменную величину р другой переменной величиной V [c.55]

Не следует смешивать располагаемую работу газа в открытой системе с работой расширения газа в закрытой системе. В открытой системе работа затрачивается не только на сжатие и расширение газа, но и на ввод или вывод массы газа, а также на изменение кинетической и потенциальной энергии газового потока. [c.36]

Как известно, взрыв совершается мпговенно. Поэто.му тепловой эффект подобных реакций следует подсчитывать при постоянном об 1)еме (д ), т. е. учитывать при этом работу расширения газа, которая при постоянном давлении его затрачивается системой [c.147]

Глубокое охлаждение воздуха. Для получения глубокого холода может быть использовано изоэнтальпическое (эффект Джоуля—Томсона) или изоэнтропическое (с соверщением внешней работы) расширение газа. [c.230]

Для изохорного процесса при У— onst dV=Q. Следовательно, dW = 0. Таким образом, при изохорных процессах работа расширения газа равна нулю. [c.54]

Круговой процесс. Цикл Карно. Если после ряда превращений система возвращается в первоначальное состояние, то такой процесс называется круговым или циклом. Рассмотрим круговой процесс для случая газа. Изобразим состояния 1 и 2 газа, взятые при одной и той же температуре, точками Л и S на изотерме АСВ (рис. 14). При изотермическом расширении газа из состояния 1 в 2 изменение его р и У графически выразится кривой АСВ. При этом газ соверщает работу, которая графически изобразится площадью АСВВхАу (рис. 14). Если газ при расщирении из состояния 1 нагревается, а вблизи состояния 2 охлаждается до прежней температуры, то изменение его р и У будет описываться некоторой кривой ADB, отличающейся от изотермы. Работа расширения газа при этом процессе больше, чем в случае изотермического расширения, и изображается площадью ADBB Ai. [c.45]

Итак, работа расширения газа выражается произведением рйУ. Однако система может производить и другие виды работы. Так, если в системе увеличивается поверхность двух фаз, например жидкости и газа, то работа против сил поверхностного натяжения выразится произведением ас15, где о — поверхностное натяжение, а (15 — изменение величины поверхности. Если работа связана с изменением электрического состояния тел системы, то ее можно выразить в виде произведения вектора напряженности электростатического поля на вектор электростатической индукции ОАН. Работа, обусловленная переносом заряда е против разности потенциалок йЕ, выразится произведением ейЕ и т. д. [c.56]

Если у = onst, то dv = 0. Следовательно, dA=0, т. е. при изохорных процессах работа расширения газа равна нулю. [c.80]

Из уравнения Клапейрона—Менделеева и выражеппя работы, как произведения рУ, следует, что величина Я есть работа расширения моля идеального газа при нагревании на 1К при постоянном давлении. Отсюда следует, что из уравнения (1.20) можно вычислить механический эквивалент тепла, приравняв разность теплоемкостей Ср и Су, выраженную в тепловых единицах, к работе расширения газа в механических единицах. Например, разность Ср—Су=Н, вырал<енная в калориях, есть 1,987 кал/ /(моль-К), а в джоулях она равна 8,314. Отсюда калория эквивалентна 8,314/1,987 = 4,184 Дж. Подобный расчет впервые был сделан в 1842 г. одним из основателей первого закона термодинамики Р. Майером. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология