Расширение идеального газа

Рис. 19. Работа расширения идеального газа в изобарном (/), изотермном (2), адиабатном ( ) и изохорном (4) процессах

Рис. 2.1. Изотермическое расширение идеального газа

Рис. 66. Работа расширения идеального газа.

Максимальная работа изотермического расширения идеального газа от давления Р до давления и от объема V] до объема 1 2 определяется с помощью ур. (VII, 54) в виде [c.232]

Изменение энтропии при адиабатическом расширении идеального газа определяют по формуле [c.70]

Рис. 4. Термодинамические процессы и работа расширения идеального газа от объема до объема 1 2

Теплота, как уже было указано, не является функцией состояния. Количество теплоты, выделяемой или поглощаемой при переходе рассматриваемой системы из состояния 1 в состояние 2, зависит от пути перехода. Например, изотермическое расширение идеальных газов не сопровождается выделением или поглощением теплоты, если процесс протекает без совершения газом работы. В противном же случае процесс сопровождается поглощением теплоты. [c.182]

Для определения работы процесса изобарического расширения идеального газа вновь обратимся к выражению (1.10), из которого следует [c.58]

Рассмотрим выражения для максимальной работы расширения идеального газа в пяти процессах изобарном, изотермном, адиабатном, изохорном и изобарно-изотерм-ном. [c.88]

Охлаждение газов при их расширении в детандере. В данном случае расширение предварительно сжатого газа происходит в газовом двигателе, который одновременно совершает внешнюю работу последняя может быть использована для любых целей, например для перекачки жидкостей или нагнетания газов. Расширение сжатого газа в детандере происходит без обмена теплом с окружающей средой, и совершаемая при этом газом работа производится за счет его внутренней энергии, в результате чего газ охлаждается. Предельная температура охлаждения определяется по общему уравнению (IV, 1) для адиабатического расширения идеального газа. [c.652]

Указать знаки ДЯ, Д5 и ДО для следующих процессов а) расширение идеального газа в вакуум [c.86]

Уравнение работы адиабатического расширения идеального газа было получено ранее [см. уравнение (I, 28)1. Подставляя в [c.54]

Цикл Карно (стр. 43) является простейшим круговым процессом. Он был рассмотрен как сочетание процессов сжатия и расширения идеального газа, дающее механическую работу. [c.80]

Работа расширения идеального газа в разных процессах [c.87]

Как известно, изменение свободной энергии при сжатии или расширении идеального газа (или пара) может быть найдено при помощи уравнения ) [c.106]

Обратимся теперь к третьему виду энергии тело обладает им вследствие того, что его атомы и молекулы находятся в состоянии движения, хотя само тело может оставаться неподвижным. Проявлением этого молекулярного движения является теплота, а его интенсивность измеряется температурой тела. Как было изложено в гл. 3, применяемая нами температурная шкала основана на закономерности расширения идеального газа, а теплота измеряется в тех же единицах, что и работа или энергия. Количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 моля вещества на 1 К, называется теплоемкостью этого вещества и измеряется в джоулях на кельвин и на моль (Дж К моль ). [c.53]

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]

Пример. Требуется вычислить минимальную работу изотермического расширения идеального газа в количестве 1 моль от давления 1 МПа до 0,1 МПа при температуре О °С и количество теплоты, поступившей из внешней среды. [c.221]

Работа расширения идеальных газов. При расширении газа может быть получено то или другое количество работы А. В зависимости от условий и формы ведения процесса это количество при данном изменении объема, например от У] до может различаться от нуля до некоторой конечной величины. При расширении газа в пустоту он не преодолевает никакого сопротивления и, следовательно, никакой работы не совершает ( =0). Чем больше сопротивление приходится преодолевать газу при расширении, тем большую работу он совершает. [c.184]

Соотношения (VII, 10) и (VII, И) показывают, что работа, которая может быть произведена системой, является наибольшей при обратимых процессах. Ее называют максимальной работой Л . В 67 мы уже встречались с таким выводом для частного случая расширения идеальных газов. [c.218]

Если разность давлений на длине канала невелика по сравнению с абсолютным давлением в канале, то удельный объем газа с достаточной точностью может быть принят постоянным. Если же требуется учесть изменение Уг по длине канала, то обычно используют аппроксимацию вида Уг = /(Ян), построенную по данным для состояния насыщения рассматриваемой среды. При небольших давлениях для описания изменения Юг = 1(Рц) используют, в зависимости от конкретных условий движения среды в канале, адиабатический или изотермический законы расширения идеального газа. [c.82]

Один пример уже был приведен в 8. В данном параграфе ограничимся рассмотрением квазистатических процессов. Очевидно, вышеупомянутый закон должен быть справедлив для этого специального класса изменений состояний. Примером может служить адиабатическое сжатие или расширение идеального газа, которое осуществляется изменением величин Р я V, связанных уравнением (7.2). [c.46]

Рис. 18.1. Расширение идеального газа в свободное пространство а-в сосуде А находится идеальный газ под давлением 1 атм, из сосуда В откачан воздух б-кран трубки, соединяющей сосуды, открыт. Идеальный газ при расширении занимает оба сосуда, А и В, создавая в них давление 0,5 атм.

Если при постоянной температуре Т сжать реальный газ от начального давления Рн ДО давления Рк. а затем снизить его давление до первоначального Рц путем расширения (дросселирования) через устройство, создающее сопротивление (вентиль, диафрагма), без совершения внешней работы и теплообмена с окружающей средой, то конечная температура газа Г понизится вследствие затраты внутренней энергии его на преодоление сил межмолекулярного взаимодействия. Очевидно, что расширение идеального газа в этих условиях будет происходить без изменения внутренней энергии и его температура при расширении останется постоянной. [c.230]

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]

При расширении идеального газа с показателем адиабаты к [c.53]

Для идеального газа по уравнению состояния производная дь дТ)р равна и/Г, что дает/ = 0. Этим подтверждается отсутствие изменений температуры при расширении идеального газа. [c.240]

Докажем применимость этого выражения для любого равновесного изотермического процесса в любой системе. С этой целью рассмотрим изолированную систему, состоящую из двух частей. Первую часть образует 1 моль идеального газа, вторую — произвольное тело. Предположим, что в этой системе одновременно происходят изотермическое равновесное расширение идеального газа и произвольный изотермический процесс во второй части системы. Поскольку система изолированная, тепловые эффекты этих процессов будут равны по абсолютному значению и противоположны по знаку [c.74]

Задание. Рассмотрите изотермическое расширение идеального газа. Изобразите на графике в координатах давление — объем ход процесса, предполагая, что масса дроби на поршне последовательно уменьшается. Сравните работу в прямом н обратном процессах н их различия при уменьшении порций дроби. [c.59]

При адиабатическом расширении идеального газа его температура понижается (Га < Ti). [c.61]

Уравнение (197) справедливо только для идеальных газов. Для них молярная теплоемкость при постоянном давлении равна сумме молярной теплоемкости при постоянном объеме и работе Я расширения идеального газа в количестве 1 моль при его нагревании на 1 градус. [c.220]

Работа изотермического процесса (Т = onst) расширения идеального газа [c.45]

При расширении идеального газа в количестве 1 моль до двукратного объема энтропия увеличивается на 5,8 Дж-моль - К . При испарении объем возрастает в 1000 раз, что соответствует увеличению энтропии на 57,5 Дж-моль К . Однако последнее меньше, чем требует правило Пикте — Трутона причины такого отклонения будут выяснены далее. То обстоятельство, что энтропия плавления значительно ниже, чем энтропия испарения, связано с тем, что при плавлении почти не происходит изменения объема. [c.236]

В качестве примера вычисления возрастания энтропии в простейшем необратимом процессе рассмотрим расширение идеального газа, подобно описанному в опыте Гей-Люссака. Допустим, что газ из сосуда I расширился и занял объем сосудов I и II. При этом согласно определению идеального газа температура при расширении будет оставаться неизменной, поскольку система изолирована и общая энергия, стало быть, не меняется. Теперь для оценки возрастания энтропии в этом процессе необходимо возвратить эту систему в исходное состояние с помощью стандартной системы пружина — резервуар с той же самой температурой, что и температура газа, т. е. Ти Работа, выполненная пружиной, и теплота, поглощенная резервуаром, в изотермическом процессе согласно первому началу термодинамики выражаются уравнением [c.96]

Но Q T есть прирост энтропии системы пружина — резервуар, и, следовательно, определяет возрастание энтропии при свободном расширении идеального газа. Стало быть, если 5]—энтропия газа до расширения, а 52 —после расширения, то согласно [c.96]

Процесс, протекающий при постоянной температуре изотермический процесс, Г=сопз1). Работа расширения идеального газа, для которого ро—пНТ [c.42]

Для равновесного п[К)Цесса расширения идеального газа (а следовательно, и для обратного процесса— сжатия) было получено выражение (3.17), определяющее изменение э1 тропии. Этим выражением и следует воспользоваться для вычисления Д5, обращая внимание па знаки подставляемых величин. [c.77]

Рассмотрим изотермическое расширение идеального газа, находящегося в цилиндре с поршнем, от объема vi до объема V2-Как указывалось в предыдущем разделе, этот процесс протекает обратимо в том случае, если внешнее давление, против которого совершается работа, в каждый момент времени бесконечно мало отличается (на dp) от давления в цилиндре. Согласно второму закону Гей-Люссака, и = onst, du=--Q-, тогда первый закон термодинамики записывается в следующем виде [c.221]

Рассмотрим процесс расширения идеального газа. Пустб некоторое количество газа находится в цилиндре с подвижным невесомым поршнем и с абсолютно гладкими стенками, так что трение можно считать отсутствующим. Над поршнем — полный вакуум, а давление газа на поршень уравновешивается за счет груза — дроби, насыпанной на верхнюю часть поршня. Снимем часть этого груза. Равновесие нарушится, снизу будет действовать большая сила, чем сверху. В результате поршень переместится на некоторое расстояние dl и совершится работа, равная 8W = fdl. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология