Теплота чистых веществ

Теплота, выделяющаяся или поглощающаяся при смешении чистых веществ. называется интегральной теплотой растворения. Зависимость интегральной теплоты растворения Q одного моля вещества от числа молей растворителя п может быть выражена эмпирической формулой. Вид этой формулы м случае смешения разных веществ может быть различным. [c.70]

Следовательно, теплота, поглощенная в изобарном процессе, служит мерой приращения энтальпии системы. Изменение энтальпии проявляется в изменении температуры, агрегатного состояния (плавление, кристаллизация, испарение), в.химических превращениях. Как и внутренняя энергия, энтальпия — экстенсивное термодинамическое свойство. Для чистых веществ величину энтальпии относят обычно к 1 молю. [c.76]

Статистический метод позволил использовать многие из этих величин для расчета термодинамических характеристик при высоких температурах, которые необходимы для осуществления процессов нефтепереработки. Стало возможным найти термодинамические свойства идеальных газов. Экспериментальные теплоты сгорания позволили затем определять величины АЯо, связывающие термодинамические функции реакции и чистых веществ. Применением расчетных и экспериментально найденных характеристик получили свободные энергии и теплоту образования веществ в широких температурных пределах. [c.372]

Если два вещества смешать друг с другом в определенных пропорциях и смесь нагреть до высокой температуры, то в подавляющем большинстве случаев образуется совершенно однородная жидкость, представляющая собой раствор одного компонента в другом. Некоторые системы дадут два жидких слоя взаимно насыщенных растворов, и только немногие будут совершенно нерастворимы друг в друге ни при каких условиях. Это относится к таким веществам, которые не разлагаются до температуры плавления. Если такой раствор или сплав охладить, то при некоторой температуре он начинает кристаллизоваться, так как растворимость веществ с понижением температуры, как правило, уменьшается. Природа и количество выпадающего вещества обусловливается природой и количественными соотношениями компонентов в растворе. Как и при всякой кристаллизации, здесь будет выделяться теплота кристаллизации, которая влияет на скорость охлаждения сплава. В некоторых случаях охлаждение может полностью прекратиться и температура смеси в течение некоторого времени будет оставаться постоянной. Таким образом, охлаждая определенный раствор, достигают неравномерного падения температуры в зависимости от происходящих в сплаве процессов. Если наносить на оси ординат температуру, а на оси абсцисс — время, то будут получаться кривые, иллюстрирующие процесс охлаждения. Вид этих кривых будет в высокой степени характерен как для чистых веществ, так и для их смесей различных концентраций. В процессе кристаллизации в зависимости от состава смеси могут выпадать твердые чистые компоненты, или твердые растворы. Кривые, выражающие зависимость температуры кристаллизации и плавления от состава данной системы, называются диаграммами плавкости. Эти диаграммы подразделяются на три типа в зависимости от того, какая фаза выделяется из раствора. К первому типу относятся системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются чистые твердые компоненты, так называемые неизоморфные смеси. Второй тип представляют системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы с неограниченной областью взаимной растворимости, так называемые изоморфные смеси. Третий тип системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы, характеризуются определенными областями взаимной растворимости. [c.227]

Для химически чистых веществ теплота испарения представляет собой энергию, необходимую для испарения единицы массы вещества при постоянных давлении и температуре. Так как нефтяные фракции являются смесями углеводородов, то они выкипают в некотором интервале температур и в этом случае тепло затрачивается не только на испарение, но и на повышение температуры смеси. Точное определение теплоты испарения при таких условиях весьма затруднительно. Для химически чистых индивидуальных углеводородов теплота испарения известна и приводится в справочной литературе. [c.66]

Теплоту растворения ра т вычисляем по уравнению (XI 1.31) раст = = ДЯ ",г4 (теплоты растворения для чистых веществ равны нулю), где АЯ"> — интегральная теплота растворения, отнесенная к 1 моль серной кислоты. Значение ДЯ" находим в справочнике [М.1. Так как в справочнике концентрации выражены в молярных соотношениях [c.174]

В справочных таблицах обычно приводятся значения теплоемкостей и теплот испарения только для чистых веществ, поэтому для смесей пользуются правилом смешения [c.681]

Для расчета удельных теплоемкостей и теплот испарения смесей метанола с водой принимаем следующие значения удельных теплоемкостей и теплот испарения чистых веществ (СНзОН и Н2О) [c.682]

С учетом обычно допускаемого равенства коэффициентов турбулентного переноса импульса, теплоты и вещества [см. уравнения (П.12)—(11.14) ] для расчета массопереноса применимо уравнение теплообмена, если в нем чисто формально заменить число Нуссельта Nu на число Шервуда Sh, а число Прандтля Рг на [c.159]

Кроме того, принцип Бертло — Томсена противоречил факту осуществления обратимых химических превращений, а их было большинство. Например, при определенных условиях многие металлы окисляются до оксидов, а последние при высоких температурах диссоциируют с выделением кислорода и образованием металла. Процессы растворения многих твердых веществ в жидкостях сопровождаются поглощением теплоты, но они все же протекают самопроизвольно. Вместе с тем обратный процесс разделения компонентов раствора яа чистые вещества сам по себе осуществляться на может. Очевидно, что принцип Бертло — Томсена не в состоянии объяснить указанные явления. [c.50]

Опыт показывает, что растворение многих веществ сопровождается не выделением, а поглощением теплоты, т. е. на разрушение кристаллической решетки затрачивается больше энергии, чем выделяется при образовании сольватов (с. 68). Главной причиной самопроизвольности процессов растворения является увеличение степени беспорядка системы при переходе от состояния чистых веществ к состоянию раствора. [c.67]

К системам второго типа относятся растворы, образующиеся с поглощением теплоты (как правило, для них AV>0). Поэтому теплота парообразования веществ из раствора оказывается меньше теплоты парообразования чистого вещества. Следовательно, процесс парообразования облегчается, т. е. давление пара возрастает (увеличение давления преобладает над депрессией, вызванной растворением). [c.286]

Точка д соответствует предельному охлаждению расплава. Малейшее понижение температуры вызовет появление кристаллов кадмия, причем расплав начнет обогащаться висмутом. Вследствие увеличения относительного содержания висмута в расплаве продолжение кристаллизации кадмия возможно лишь при дальнейшем понижении температуры. Таким образом, процесс кристаллизации кадмия из расплава отличается от кристаллизации чистого вещества тем, что происходит при непрерывном изменении температуры и состава расплава (по кривой g рис. IX. 1,а). Если наблюдать этот процесс во времени, то оказывается, что участок (рис. IX. 1,6) имеет меньший наклон, чем участок д, так как из-за выделения теплоты кристаллизации скорость охлаждения уменьшается. Число фаз здесь равно 2 (кристаллы кадмия и жидкий расплав), поэтому 5 = й+1 — / = 2+1 — 2=1, т. е, произвольно можно менять только один параметр либо температуру, либо состав. Каждой концентрации расплава отвечает определенная температура начала кристаллизации. [c.105]

Процесс однократного испарения (однократной конденсации) осуществляется при постоянном общем составе. Если жидкую смесь (точка I иа рис. 97, с. 284) подвергнуть изобарному нагреванию, то при достижении температуры кипения (точка х- ) и последующем подводе 6Q теплоты появится первый пузырек пара (состава У ), более богатый легколетучим компонентом, чем первоначально взятая жидкость. В результате жидкость обогатится высококипя-щим компонентом, что вызовет увеличение его содержания в последующих порциях пара и повышение температуры кипения (исходная точка переместится вверх по кривой кипения). Так как процесс происходит без отвода пара, то отношение количества пара к количеству жидкости непрерывно увеличивается. Если бы подвод тепла продолжался до полного испарения жидкости, то пар, образовавшийся из последней капельки жидкости, имел бы состав (точка г/а), совпадающий с составом первоначально взятой жидкости, а микроскопический остаток жидкости, переходящий в паровую фазу, имел бы состав Хг. [Процесс однократной конденсации схематически показан также на рис. 97 (у — / ).] Плечи рычагов, соответствующие жидким фазам, изображены сплошными линиями, а отвечающие паровым фазам — пунктирными. Из схем видно, каким образом изменяются с изменением температуры состав фаз и соотношение между ними (правило рычага). Разделение компонентов раствора путем однократного испарения или перегонки в равновесии отличается простотой и особенно удобно в тех случаях, когда температуры кипения чистых веществ резко различны или же когда требуется лишь обогащение смеси одним из компонентов. На практике обычно ограничиваются испарением части жидкости [c.293]

Для расчета теплового баланса необходимо также знание другого важного свойства нефти и нефтепродуктов — теплоты испарения. Это энергия, которую необходимо затратить для испарения единицы массы индивидуального вещества при постоянном давлении и температуре. Так как нефтяные фракции являются смесями индивидуальных углеводородов, выкипающими в определенных интервалах температур, тепло затрачивается не только на их испарение, но и на повыщение температуры смеси. Для химически чистых веществ теплоты испарения известны из справочной литературы. Для определения теплот испарения нефтепро- [c.22]

По уравнению (4.11) находят абсолютные энтропии чистых веществ с помощью известных теплот и температур фазовых превращений, а также зависимостей теплоемкости этих веществ от температуры в различных фазовых состояниях. Значения входящих в уравнение (4.11) интегралов определяют графическим путем, подсчитывая площадь, лежащую под кривой, построенной в координатах -у--Т. Значения Зма стандартных [c.89]

Технический диметиламин замерзает на 0,10° ниже температуры плавления (180,97° К) чистого вещества. Вычислить мольный процент примесей, считая, что твердых растворов не образуется. Теплота плавления чистого диметиламина 5941,28 дж моль. [c.175]

Теплота растворения зависит от того, как образуется раствор, и от концентрации раствора. Раствор любой заданной концентрации можно приготовить смешением чистых компонентов или добавлением одного из компонентов к раствору с некоторой начальной концентрацией. Изменение энтальпии при растворении 1 моль чистого вещества в таком количестве молей растворителя, которое отвечает получению раствора желаемой концентрации, называется интегральной теплотой растворения. Запись [c.82]

Если какое-либо чистое вещество нагреть до температуры а, лежащей выше точки его плавления, а затем записать кривую охлаждения, то вначале падение температуры будет выражаться плавной кривой аЬ (рис. 5.5, кривая 2). В некоторый момент времени Т1 в точке Ь понижение температуры прекращается. На кривой появляется горизонтальный участок Ьс. Это указывает на происходящий в системе процесс, сопровождающийся выделением теплоты. На горизонтальном участке Ьс скорость снижения температуры dT/dx становится равной нулю и сохраняет это значение до [c.133]

Данные, необходимые для построения диаграмм плавкости бинарных систем, получаются методом термического анализа. Если измерять температуру двухкомпонентного расплава при постепенном охлаждении через одинаковые промежутки времени и результаты наносить на график время — температура 1—Т) (рис. V. 38), то получатся кривые скорости охлаждения. При охлаждении расплава чистого вещества на кривой скорости понижения температуры появляется площадка ( остановка ) (отрезок Ыг), обусловленная выделением теплоты кристаллизации расплава в точке его затвердевания. На участках и Шз охлаждаются соответственно расплав и твердая фаза. [c.313]

На кривых зависимости интегральных теплот растворения имеются точки, которые следует характеризовать особо. Во-первых, при экстраполяции /и 0 получают значение первой теплоты растворения АЯт- о- Эта же величина равна разности энтальпий растворенного вещества при бесконечном разбавлении (Я ) и чистого вещества (Я°) [c.79]

Технический диметиламин замерзает при температуре на 0,10° ниже температу ры плавления (180,97°К) чистого вещества. Вычислить молярный процент примесей, считая, что твердых растворов не образуется. Теплота плавления чистого диметиламина 5941 Дж/моль. [c.159]

Hi—Hi представляет собой теплоту, связанную с переходом чистого вещества в насыщенный раствор (дифференциальная теплота [c.99]

Уравнение Шредера — Ле Шателье. Исходя изданных по растворимости веществ при различных температурах, можно вычислить теплоту плавления растворенного вещества. Для этого воспользуемся уравнением (8.7), которое решим относительно двух составов равновесного раствора. Для плавления чистого вещества А, т. е. для случая Л/а=1, это уравнение принимает вид [c.89]

Молярная теплоемкость чистых веществ при постоянном давлении (Ср) равна количеству теплоты, которое нужно затратить, чтобы повысить температуру одного моля чистого вещества при постоянном давлении на 1 К. [c.172]

При переходе одного моля чистого вещества из жидкого в газообразное состояние при давлении Р и температуре Т тепловая энергия, поглощаемая из внешней среды нри изменении состояния, называется скрытой теплотой парообразования (или энтальпией парообразования) и обозначается через Ьр. Чтобы вычислить тепловую энергию, необходимую для теплового превращения одного моля жидкой воды при температуре 298 К и атмосферном давлении в моль газообразной воды при температуре 400 К и том же давлении, рассмотрим последовательно [c.173]

Для многих чистых веществ скрытая теплота парообразования или возгонки постоянна в большом температурном интервале. Тогда можно проинтегрировать уравнение (2) [c.220]

При переходе 1 моль чистого вещества из жидкого в газообразное состояние при давлении р и температуре Т тепловая энергия, поглощаемая из внешней среды при изменении состояния, называется скрытой теплотой парообразования (или энтальпией парообразования) и обозначается через р. Необходимо знать значение р, если рассматривается процесс, включающий изменение состояния, например процесс нагревания воды с переходом ее в газообразное состояние. Так, например, чтобы вычислить тепловую энергию, необходимую для теплового превращения 1 моль жидкой воды при температуре 298 К и атмосферном давлении в 1 моль газообразной воды при температуре 400 К и том же давлении, необходимо учесть [c.70]

Теплота, (поглощаемая жидкостью в процессе ее/прев.ращения в насыщенный пар при постоянном давлении и температуре (для химически чистых веществ), называется теплотой испарения. [c.69]

Разность между энтальпией моля чистого химического соединения и суммарной энтальпией хилшческпх элементов, пз которых оно состоит, называется теплотой образования вещества (АЯ ). Эта величина определяет изменение энергии, происходящее при соединении атомов в молекулу. Значение теилоты образования следует давать с указанием температуры, давления и агрегатного состояния веществ, которым оно соответствует. Давление 1 атм и темпе- [c.40]

Каждую смесь расплавляют и затем медленно охлаждают, отмечая через оп-зеделенные промежутки времени температуру остывающего сплава. Таким образом получают кривую охлаждения. На рис. 79 приведены кривые охлаждения чистого вещества (/) и сплава (2). Переход чистого вещества из жидкого в твердое состояние сопровождается )ыделением теплоты кристаллизации, поэтому, пока вся жидкость не шкристаллизуется, температура остается постоянной. Далее охлаждение твердого вещества идет равномерно. [c.136]

Сушествуют также методы измерения удельной поверхности катализаторов, основанные на адсорбции из жидкой фазы, например, чистого вещества или двухком-понентиого раствора. В случае применения в качестве адсорбата индивидуальной жидкости удельную поверхность вычисляют по количеству выделяющейся теплоты смачивания, а в случае адсорбции компонентов растворов— ио уменьшению концентрации наиболее сильно адсорбирующегося компонента. [c.86]

Больцман дал очень ясную интерпретацию понятия энтропии, связав ее с упорядоченностью и неупорядоченностью на молекулярном уровне. В приложении 3 наряду со стандартными теплотами образования веществ приводятся также их стандартные энтропии, 5298. Не следует думать, однако, что эти величины получены из больцмановского выражения 5 = /с 1п И . Они определяются в результате калориметрических измерений теплоемкостей твердых, жидких или газообразных веществ, а также теплот плавления и испарения при комнатной температуре и их экстраполяции к абсолютному нулю. (Способы вычисления значений 5 из таких чисто термохимических данных излагаются в более серьезных курсах химии.) Эти табулированные значения Хгдв называют абсолютными энтропиями, основанными на третьем законе термодинамики. Дело в том, что рассуждения, на которых основано их вычисление по данным тепловых измерений, были бы неполными без предположения, называемого третьим законом термодинамики и гласящего энтропия идеального крщ тйлла при абсолютном нуле температур равна нулю. Содержание третьего закона представляется очевидным, если исходить из больцмановской статистической интерпретации энтропии. [c.61]

Температуры и теплоты плавления кристаллов. Температура плавления кристаллов данного вещества зависит от внешнего давления, от присутствия примесей и для высокодисперсных порошков— также от степени дисперсности. Эт11 зависимости мы будем рассматривать позднее здесь же ограничимся температурами плавления только чистого вещества и только при атмосфер-> ном давлении. Температура плавления при атмосферном давлении называется также точкой плавления. Ее называют иначе температурой (или точкой) отвердевания данного вещества. Для веществ с низкой температурой плавления (ниже 15—20° С) ее называют также температурой (точкой) замерзания. [c.150]

Для определения Д// ) некоторого вещества У,- в растворе достаточно измерить тепловой эффект рястворения в этом растворе небольшого количества Yi, равный разности парциальной молярной энтальпии Y, в растворе и молярной энтальпии чистого вещества, т. е. ff,—Я,. Суммируя эту величину с энтальпией образования Yj, получим — теплоту образования растворенного вещества из простых веществ. Для определения стандартной энергии Гиббса образования компонента раствора Дц " можем воспользоваться тем, что в насыщенном растворе химический потенциал растворенного вещества совпадает с молярным термодинамическим потенциалом чистого вещества, находящегося в равновесии с насыщенным раствором. Поэтому Ди ) для насыщенного раствора можно считать известным. Расчет A]Xi° проводится по формуле [c.267]

Суммарное содержание антрацена, фенантрена и карбазола в сыром антрацене составляет 55—75%. Остальное приходится на долю низкокипящих и высококипящих примесей, наиболее характерными представителями которых являются флуорен и флуорантен. Температуры плавления и кипения, а также теплоты кристал-.лизацип чистых веществ таковы [5, 14, 16] [c.299]

Точки А и В на диаградтме соответствуют температуре плавления чистых компонентов А и В соответственно. Кривая А Е характеризует температуру затвердевания смеси по мере увеличения содержания компонента В в жидкости, богатом компонентом Л, а кривая В Е характеризует температуру затвердевания смеси, богатой компонентом В при увеличении содержания компонента А. Если жидкость состава (точка С), охлаждать, то в точке к выделится первый кристалл чистого вещества В. В дальнейшем температура понижается медленно из-за того, что выделяется теплота при затвердевании компонента В. Жидкость становится беднее компонентом В, состав ее изменяется соответственно ходу кривой НЕ- В точке Е, называемой эвтектической, [c.17]

Экспериментально температуры плавления чистого, вещества и температуры начала и окончания кристаллизации раствора несложно определить визуально, наблюдая за состоянием вещества и отмечая температуру изменения фазового состояния системы. Но можно поступить и по-другому. Начнем охлаждать чистую жидкость и через некоторые промежутки, времени (30 с, 1 мин) будем отмечать температуру вещества. После того как жидкость превратится в кристаллы, построим график зависимости температуры от времени и получим так называемую кривую охлаждения (при повышении температуры аналогичным образом строится кривая нагревания). Так построена кривая 1 на рис. 74. Наклонный участок А отвечает равномерному охлаждению чистой жидкости А. При температуре ее кристаллизации, равной температуре плавления Тп.чА,. вещество начинает кристаллизовываться, и за счет выделения теплоты температура в системе сохраняется постоянной (число, степеней свободы равно нулю), что на графике отображается площадкой Ат+Ак . Система остается двухфазной, пока вся жидкость не превратится в кристаллы, после чего начинается равномерное охлаждение кристаллов — участок Лк . Таким, образом, определив графически температуру площадки , находим температуру плавления или температуру замерзания чистого вещества. [c.152]

При охлаждении такого растнора наблюдается несколько иная картина (рис. 76, 2). Понижение температуры от а до 6, как и в случае чистого вещества, происходит примерно равномерно. Затем из раствора начинают выделяться кристаллы одного из вещести. Так как температура отвердевания раствора ниже, чем чистого растворителя (см. с. 161), то это произойдет ниже точки отвердевания чистого вещества. При этом состав жидкости будет изменяться, вследствие чего температура ее отвердевания непрерывно понижается. Но выделяющаяся при кристаллизации теплота замедляет темп охлаждения поэтому, начиная с точки Ь, крутизна линии уменьшается. Наконец, наступает момент (точка с), когда раствор делается насыщенным относительно обоих компонентов. Тогда они начинают кристаллизоваться одновременно. Поэтому отвердевание жидкости, начиная с точки с, происходит пр/1 постоянной температуре на кривой охлаждения появляется горизонтальный участок ей. После отвердевания всей массы (точка й) охлаждение возобновляется (кривая с1е). [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология