Давление и работа расширения

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

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

Если силой, действующей на систему, является только сила давления окружающей среды, то при увеличении объема системы будет совершаться работа против сил внешнего давления — работа расширения системы. [c.24]

Тепловым эффектом реакции называется сумма выделенной или поглощенной при данной реакции теплоты и совершенной внешней работы, за вычетом работы против внешнего давления (работы расширения). Тепловые эффекты химических реакций [c.86]

Процессы, протекающие при постоянном объеме, называются изохорными, при постоянном давлении — изобарными, при постоянной температуре — изотермическими. Процессы, при которых система не обменивается теплотой с окружающей средой, но может быть связана работой, совершаемой системой или внешними по отношению к системе силами, называются адиабатическими. В любом термодинамическом процессе (за исключением изохорного) часть энергии расходуется на преодоление внешнего давления — работу расширения. Наоборот, энергия системы возрастает по мере ее сжатия. [c.82]

Тепловой эффект равен сумме выделяемой теплоты и работы, совершаемой системой, за вычетом работы против внешнего давления (работы расширения). При этом все величины должны быть выражены в одинаковых единицах . Процессы в химии, при которых теплота выделяется, называются экзотермическими, а процессы, при которых теплота поглощается — эндотермическими. Тепловые эффекты экзотермических реакций в химии принято считать положительными, а эндотермических реакций — отрицательными. В термодинамике, наоборот, положительные значения принимаются для тепла, поглощаемого системой. С целью согласовать систему знаков будем тепловой эффект процесса обозначать через С и полагать [c.85]

Если работа равна нулю, т. е. реакция протекает при постоянном объеме, 6Q равно dU, а U есть функция состояния п dU — Полный дифференциал с другой стороны, при постоянном давлении работа расширения равна р (Fg — х) и. следовательно, не зависит от пути — в этом случае работа есть полный дифференциал и 6Q тоже не зависит от пути процесса. [c.124]

Эту реакцию можно провести как обратимо, так и необратимо. Она протекает необратимо, если металлический цинк просто ввести в раствор кислоты, как это делают в случае открытого калориметра. Расчеты А II и АН по калориметрическим данным описаны в главе 4. Чтобы определить ДС реакции, необходимо применить метод, позволяющий определять максимальную работу, которую можно получить за счет реакции одного моля цинка, когда она проводится при постоянных температуре и давлении. Работа расширения при этом не учитывается, но она может быть определена по количеству выделившегося водорода. Такая максимальная работа получается при обратимом проведении реакции в гальваническом элементе и равняется произведенной электрической работе. Иными словами, в этих условиях — АС равен электрической работе. [c.129]

Изменяя давление последовательно и многократно на бесконечно малую величину, мы можем провести процесс так, что система будет находиться в каждый момент времени бесконечно близко к равновесию. Тогда ломаные кривые прямого и обратного процессов станут бесконечно близки друг к другу и к равновесной кривой, заключенной между ними (рис. I, 2в). Площади под кривыми прямого и обратного процессов с точностью до бесконечно малых величин совпадают и могут быть точно определены, если равновесная кривая изучена экспериментально или известно уравнение состояния однородной системы. Очевидно, что в этом процессе работа расширения, совершаемая системой, будет наибольшей. Очевидно также, что такой процесс будет протекать бесконечно медленно, так как число скачков будет бесконечно велико, а время, необходимое для совершения одного скачка, конечно. [c.35]

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]

Т. е. изменение энтальпии равно сумме изменения внутренней энергии (А.и) и совершенной системой работы расширения (РДК). Если при этом никакие другие виды работы не совершаются, то АН — Ор, где Qp — тепловой эффект реакции, протекаюш,ей при постоянном давлении. Для экзотермической реакции Ор < О, для эндотермической Ор > 0. [c.74]

Рассмотрим газ в цилиндре с поршнем (рис. 15-3) и допустим, что давление внутри цилиндра Рд утр больше постоянного внешнего атмосферного давления Р. Когда газ расширяется и перемешает поршень на бесконечно малое расстояние ( в, сила, действующая на поршень снаружи, остается постоянной и равной произведению давления Р на площадь А поршня. Выполненная газом работа, как указано в подписи к рис. 15-3, равна произведению приращения объема газа на внешнее давление, против которого осуществляется расширение = Р(1У. Поскольку в рассматриваемом случае преодолеваемое давление остается постоянным, выполненная работа связана с приращением объема газа (ДК) соотношением = РДК Хотя приведенные здесь соотношения получены для газа, расширяющегося в цилиндре, они справедливы в отношении любого процесса расширения газа. Работа, подобная описанной выше, часто называется работой расширения или работой типа РУ. Существуют и другие виды работы. Мы совершаем работу против силы тяжести, поднимая груз в положение, где он имеет большую потенциальную энергию и откуда он может упасть в исходное положение. Электрическая работа осуществляется при перемещении заряженных ионов или других заряженных тел в электрическом потенциальном поле. Мы можем выполнить магнитную работу, отклоняя иглу компаса от направления, куда она указывает в спокойном состоянии. Все эти виды работы включаются в обобщение, известное под названием первого закона термодинамики. [c.14]

Легко установить связь газовой постоянной с работой расширения идеальных газов, если ур. (III, 2) написать один раз для температуры Т, другой раз — для температуры 7+1 оба раза для одинакового давления р. Вычитая первое из второго и обозначая изменение объема через AV, получаем R = pAV, т. е. универсальная газовая постоянная R равна работе расширения одного моля идеального газа при повышении температуры на Г при постоянном давлении. [c.94]

Максимальная полезная работа расширения реального газа от давления Р до Pi может быть представлена в виде [c.234]

Понятие о максимально полезной работе является удобным при отделении работы расширения от других видов работ, производимых системами при затрате химической энергии, электрической энергии, поверхностного натяжения и других. При постоянном давлении рабочим телом может производиться работа за [c.118]

При расчете (Дмг)в мы полагав , что разница между ДЯ (р и Т постоянны) п / иг (V II Т постоянны) составляет работу расширения газовой смесп нрп стандартных температуре и давлении при протекании реакции полностью [c.120]

Мерой энергии межмолекулярного взаимодействия может служить теплота испарения (возгонки) жидкости (кристалла) Л, а точнее разность между теплотой испарения и работой расширения одного моля газа при атмосферном давлении (ЯТ). В табл. 14 приведены значения X—ЯТ при температуре кипения некоторых жидкостей. Теплоты испарения воды и спиртов и других так называемых ассоциированных жидкостей в 5—6 раз выше, чем метана или аргона. Это указывает на то, что в ассоциированных жидкостях между молекулами помимо [c.131]

Внешнее давление при квазистатическом процессе на бесконечно малую величину (1Р отличается от внутреннего давления в системе, ноторое может быть вычислено из уравнения состояния, например, для идеального газа — из уравнения состояния Менделеева — Клапейрона (56.2). Уравнение (56.7) позволяет вычислить работу расширения при различных квазистатических процессах. Понятия равновесного и обратимого процессов широко используются при термодинамических исследованиях и, в частности, при изучении химического равновесия. [c.190]

Для химической реакции теплоту Qy и Qp, выражаемую соотношениями (62.2) и (62.3), называют тепловым эффектом реакций при постоянном объеме и постоянном давлении. Под тепловым эффектом химической реакции понимают количество теплоты, которое выделяется или поглощается при условиях а) процесс протекает необратимо при постоянном объеме или давлении б) в системе не совершается никаких работ, кроме работы расширения системы в) продукты реакции имеют ту же температуру, что. и исходные вещества. [c.206]

При переходе вещества (пары этого вещеста подчиняются законам идеального газа) из жидкого состояния в газообразное при температуре Т и давлении 1,01-10 Па расходуется теплота парообразования. Принять, что теплота испарения не зависит от температуры. Вычислите изменение энтропии, энергии Гиббса, энергии Гельмгольца, внутренней энергии, энтальпии и работу расширения 1 моль вещества в этом процессе. Определите изменение перечисленных функций, если пары [c.97]

Физический смысл универсальной газовой постоянной заключается в том, что она представляет собой работу расширения одного моля идеального газа при повышении температуры на один градус при постоянном давлении. [c.16]

Чтобы получить аналогичные следствия об энтальпии, представим систему, соединенную с резервуаром, поддерживающим постоянное давление. При этих условиях может быть совершена работа расширения, но она служит лишь для поддержания постоянного давления и не может быть отдана наружу. Если поэтому хотят выполнить условие, аналогичное (21.18), то необходимо принять по крайней мере еще одну рабочую координату. Сделаем такое предположение, которое ради простоты введем не в общем виде, и предположим далее адиабатическую изоляцию системы и резервуара (индекс Щ. Обратимая работа, совершенная системой и резервуаром, согласно (21.18), равна [c.104]

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]

Тепловой эффект реакции (см. главу третью) при постоянном давлении (Qp) равен сумме изменения внутренней энергии системы Аи и работы расширения I [c.522]

Теплоемкость при постоянном давлении всегда больше, чем теплоемкость при постоянном объеме. Разность этих двух величин (Ср — Су) равна работе расширения системы при изменении температуры на один градус, производимой в результате подвода дополнительного тепла. [c.52]

В рассматриваемом примере рг означает не давление среды, противодействующей расширению, а давлеиие II системе в некоторый произвольно выбранный момент времени. Противодействующее же давление постоянно и равно нулю. Поэтому работа расширения Лр также равна нулю. [c.20]

Работу принято считать положительной А >0), если система производит ее над окружающей средой. В соответствии с характером движущихся частиц и действующих на них сил различают работу механическую, поверхностных сил, электрическую и т. п. Часто бывает удобно из всех видов работы, которую производит система, выделить механическую работу под действием сил давления — так называемую работу расширения. Для этого представляют полную работу процесса А как сумму [c.22]

Газ, находящийся в идеально эластичной оболочке, расширяется в вакууме. За некоторый отрезок времени объем газа увеличился от до иг, а давление упало от р до рг. Насколько полученная работа расширения Ар отличается от максимально возможной [c.24]

На основании уравнения (III.1) легко убедиться, что понятия теплоты реакции и теплового эффекта химической реакции становятся тождественными, если при протекании химической реакции выполняются следующие условия 1) объем или давление постоянны 2) не совврщается никакой работы, кроме возможной при постоянном давлении работы расширения 3) температура продуктов реакции равна температуре исходных веществ. При этих условиях тепловой эффект становится величиной, зависящей только от характера протекающей химической реакции. [c.50]

Теплойой эффект реакции представляет собой сумму выделенной при реакции теплоты и совершенной работы без учета работы против внешнего давления (работы расширения). Его выражают в дж моль или кдж1моль. В термохимии выделяемая системой теплота считается положительной, а в термодинамике—отрицательной. [c.70]

Пусть, например, при расширении газа его объем изменяется от У] до Уг. При этом давление газа, наоборот, уменьшается от р1 до р2. Работа газа при расщирении измеряется его воздействием на окружение (это работа против внешнего давления). Если внешнее давление Ршюш, то работа расширения будет равна Рвнеш (У2-У1). [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]

Двигатель в 2,2 кет работает сжатым воздухом, имеющим давление 5 ата и i= 15°С. Работа расширения совершается по закону = onst. По выходе из цилиндра двигателя температура воздуха —>5°С давление 760 мм рт. ст. Определить показатель т и часовой расход воздуха двигателем, [c.151]

Теплота химической реакции при постоянном давлении при отсутсгвин всех видов работ, кроме работы расширения, называется также тепловым эффектом реакции. Мы не будем пользоваться этим термином, как излишним, и будем называть величины Qp=ДЯ и теплотами реакции при по- [c.57]

Это уравнение выражает закон созсрансния энергии, согласно которому изменение внутренней энергии не зависит от способа проведения процесса, а определяетс.я только начальным и конечным состояниями системы. Однако какая часть энергии пойдет на совершение работы, а какая превратится в теплоту — аависит от способа проведения процесса соотношение между работой и теплотой может быть различным. В частности, если в ходе процесса НС производится никакой работы, в том числе работы расширения против Бнешнсто давления, т. е., если объем системы не яме-няется, то [c.196]

В зависимости от условий, в которых производят нагрев, различают несколько видов теплоемкостей, из которых мы остановимся здесь на двух главнейших. В случае нагревания вещества при постоянном объеме теплоемкость v, которой оно обладает, называется изохорной теплоемкостью (ее называют также теплоемкостью при постоянном объеме). В этом случае вся сообщаемая веществу теплота увеличивает его внутреннюю энергию, так как при нагревании без изменения объема не производится внешней работы. Теплоемкость Ср, которой обладает тело, нагреваемое при постоянном давлении, называется изобарной теплоемкостью (ее называют также теплоемкостью при постоянном давлении). В этих условиях нагрева, наряду с расходом теплоты на увеличение внутренней энергии вещества, производится еще и работа против внешнего давления вследствие расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты дополнительного количества теплоты, поэтому изобарная теплоемкость всегда больше тохорной. [c.102]

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]

Для жидкостей, как и для газов, различают теплоемкости при постоянном объеме Су и при постоянном давлении Ср. Их разность равна работе расширения рс1У (Р — молекулярное или [c.30]

Термохимические исследования химических и других процессов удобно проводить при поддержании в системе постоянным давления. Подведение теплоты к такой системе будет вызывать в ней изменение внутренней энергии и производить работу расширения — PdV. Сумму этих переменных можно уже рассматривать как новую термодинамическую функцию Я (АЯ=А17+РА V). Новая функция Н называется энтальпией (от греческого слова баЯлОЗ — нагревание). Это наименование функции ввел в термодинамику физико-химик Каммерлинг-Оннес (1909 г.). [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология