Давление термодинамическая шкала

Наряду с термодинамической применяется также международная практическая (стоградусная) температурная шкала. Она определяется посредством ряда реперных точек, расположенных в разных областях температуры (тройная точка воды, температуры плавления серебра, золота, нормальные температуры кипения кислорода, воды, серы и др.). Величина градуса в ней принимается равной /юо интервала температуры между точками плавления льда (0°С) и кипения воды (100° С), причем обе точки определяются при нормальном давлении и для воды нормального изотопного состава. Величина градуса этой шкалы практически совпадает с величиной градуса термодинамической шкалы. [c.214]

Отсюда следует, что 01 = АО- , Q и А можно измерить экспериментально. Далее, выбрав две фиксированные температуры (точки плавления льда при нормальном давлении и кипения воды), между которыми проводится цикл Карно, и приняв, что Д0=1ОО, получим абсолютную термодинамическую шкалу, которая совпадает со шкалой идеального газа. [c.61]

Десятая генеральная конференция по мерам и весам в 1954 г. определила Термодинамическую температурную шкалу при помощи тройной точки воды в качестве основной реперной точки, присвоив ей температуру 273,16 К (точно). Таким образом, в настоящее время в Международной системе единиц измерения (СИ) применяется шкала с одной реперной точкой — температурой тройной точки воды, т. е. воды, находящейся в равновесии со льдом под давлением ее собственного пара (в отсутствие воздуха и иных газов). Второй (нижней) границей температурного интервала, равного 273,16 К, является точка абсолютного нуля температуры. Следовательно, единица термодинамической шкалы (градус Кельвина) равна 1/273,16 части температурного [c.30]

На параметрах, характеризующих физические свойства воды - температурах ее фазовых переходов - основаны широко известные температурные шкалы Цельсия ("С), Фаренгейта ("Г), Реомюра ("К). Более точной является абсолютная (термодинамическая) шкала температур, построенная на основании зависимости (1.8), так как в условиях, близких к идеальному газу, изменения давления при постоянном объеме или объема при постоянном давлении строго пропорциональны изменениям температуры. Термодинамическая шкала температур в системе мер СИ принята в качестве основной и носит название шкалы Кельвина (К). В британской системе мер по термодинамическому принципу была построена шкала Ренкина ( Ка). В настоящее время в метрической системе мер продолжает широко применяться шкала Цельсия, в британской - Фаренгейта. Шкала Реомюра была распространена в европейских странах и России до 30-х годов текущего столетия сейчас ее можно встретить в научно-технической литературе того периода и на старых образцах техники. Сравнение цитированных температурных шкал представлено на рис. 1.4, а формулы пересчета приведены в таблице 1.5. [c.29]

Забегая вперед, отметим, что в настоящее время в науке используется термодинамическая шкала температур, основывающаяся на единственной температуре, не зависящей от давления, — тройной точке воды, т. е. температуре, при которой сосуществуют твердая и жидкая вода и насыщенный водяной пар. Этой температуре приписано значение 273,16 К точно. Эта термодинамическая шкала, основанная на Втором начале термодинамики, называется еще шкалой Кельвина. Величина Кельвин, практически равная одному градусу Цельсия, в настоящее время является наряду с метром, килограммом, секундой и ампером основной единицей Международной системы единиц (СИ). [c.307]

Все три фазы — твердая, жидкая и газообразная — находятся в равновесии при давлении 610 н1м и температуре 0,0100° С (тройная точка А на рис. 2, а). Температура, соответствующая этому состоянию воды, является единственной реперной точкой абсолютной термодинамической шкалы температур (273, 16° К). В соответствии с правилом фаз система в данном случае нонвариантна, так как число степеней свободы равно нулю. Следует отметить, что в присутствии воздуха при давлении 1 агм (101325 н1м ) тройной точке соответствует 0° С (273,15° К) это одна из реперных точек стоградусной шкалы температур. [c.8]

Все три фазы — твердая, жидкая и газообразная — находятся в равновесии при давлении 610 Па и температуре 0,0100° С (тройная точка А на рис. 1.2, а). Температура, соответствующая этому состоянию воды, является единственной реперной точкой абсолютной термодинамической шкалы [c.6]

Постоянство константы С может быть установлено экспериментами, не требующими измерения давления. Для этого достаточно измерить теплоту плавления X и скачок объема ЛУ, а также температуру вдоль кривой плавления. Если значение константы С, вычисленное по уравнению (2), не меняется, то уравнение (1) является аналитическим выражением термодинамической шкалы давления в том интервале давлений, для которого постоянны значения С. [c.161]

Допуск величины давления насыщения при температуре 100° С равен нулю, когда температура равна 100° С по Международной практической шкале температуры, и равен 0,00004 бар, когда температура равна 100° С по термодинамической шкале Цельсия. [c.401]

Основой каждого измерения температуры, и особенно низких температур, является термодинамическая шкала температур, построенная в соответствии со вторым законом термодинамики. Нулевая точка соответствует —273,16 по шкале Цельсия. Эта шкала температур точно совпадает со шкалой абсолютных температур Т, которая используется в уравнении состояния идеальных газов. Чтобы определить отношение двух абсолютных температур, помещают данную массу газа, свойства которого близки к свойствам идеального газа, в сосуд с постоянным объемом и следят за изменением давления при изменяющейся температуре. [c.79]

Тройная точка воды играет важную роль в определении температурной шкалы. Согласно решению десятой генеральной конференции по мерам и весам (1954 г.) и согласно ГОСТ 8550—57 международная термодинамическая шкала температур определяется при помощи тройной точки воды, причем ей приписывается температура 273,16° К. Это значит, что величина градуса этой шкалы равна интервала между абсолютным нулем и температурой тройной точки. Определяемая таким путем величина градуса практически равна 1/100 интервала между температурами кипения и кристаллизации воды при нормальном атмосферном давлении. При отсчете от абсолютного нуля температура называется абсолютной или выраженной в градусах Кельвина (°К) и обозначается буквой Т. При отсчете от температуры плавления льда при атмосферном давлении (она равна 273,46—0,01=273,15° К), согласно решению XI генеральной конференции (1960 г.), температура называется выраженной в градусах Цельсия (°С) и обозначается буквой t, причем [c.180]

Существует иной подход к решению проблемы установления термодинамической шкалы давления. Этот подход [120] основан на использовании известного термодинамического соотношения, согласно которому [c.184]

Можно применить для установления термодинамической шкалы давлений метод, аналогичный применяемому для установления термодинамической шкалы температур (см. [121]). Если в ряду физических величин, связанных термодинамическими соотношениями, находится и давление, также выраженное термодинами- [c.184]

Анализ погрешностей этого метода, проделанный авторами, показал, что при низких давлениях получаются результаты менее точные, чем при измерении давления поршневыми манометрами. Так, ошибка измерения в пределах до 10 кбар составляет 0,11 кбар, тогда как точность поршневого манометра в тех же измерениях — 0,002 кбар. Точность измерения давления до 25 кбар составляет 0,14 кбар нри точности поршневого манометра 0,06 кбар. При больших же давлениях (до 55 кбар) точность предлагаемого метода составляет 0,22 кбар против 1 кбара для существующих методов измерения. При 77 кбар получаются соответственно значения 0,29 и 2 кбар. Таким образом, термодинамическая шкала позволяет более точно измерять именно высокие давления. [c.185]

Разность температуры означает степень отклонения тела от теплового равновесия с другим телом, находящимся при том же давлении. Для количественного определения температуры пользуются абсолютной термодинамической шкалой температур, основанной на втором законе термодинамики. Начальной точкой этой универсальной шкалы является абсолютный нуль °К, равный — 273, 16°С. [c.15]

Температура таяния льда под давлением в одну атмосферу равна 273,1500 0,0002° К по термодинамической шкале 1954 г. [c.184]

В настоящее время существуют две температурные шкалы, независимо определенные новая термодинамическая шкала 1954 г., по которой тройной точке воды приписана температура 273,16° К точно, и старая интернациональная шкала, основанная на интервале в сто градусов между точками таяния льда под давлением в одну атмосферу и кипения воды под тем же давлением. [c.184]

Следует отметить, что закон Шарля в этой форме связан с вопросом определения температурной шкалы. В действительности обычно определяют температуру по шкале газового термометра постоянного давления. Для идеального газа определенная таким образом шкала оказалась идентичной с термодинамической шкалой, определенной в гл. III если не будет особо оговорено, все наши рассуждения будут основываться на этой шкале. [c.208]

Термодинамическую шкалу осуществляют газовым термометром, заполненным газом, который но своим свойствам близок к идеальному (азот, водород, гелий). Температурным параметром служит изменение давления при постоянном объеме или изменение объема при постоянном давлении. [c.53]

Объем газообразных тел является наиболее чувствительным к изменениям температуры. Поэтому, если бы мы имели идеальный газ, т. е. такой, который при любом давлении и охлаждении не мог бы превращаться в жидкость или в твердое тело, то мы могли бы осуществить изготовление термодинамического термометра. Среди всех газов наиболее приближающимися к идеальным газам, как известно, являются водород и гелий. Установлено, что температурная шкала, построенная на расширении этих газов, отличается от термодинамической шкалы только на сотые доли градуса. После соответствующих поправок получается термодинамическая шкала, которая теперь является общепринятой шкалой. В СССР принята стоградусная термодинамическая шкала, которую неправильно иногда называют шкалой Цельсия. [c.30]

Важным преимуществом термометра с пониженным давлением является то, что при этих низких температурах становятся относительно малыми поправки, которые необходимо вводить при переходе к термодинамической шкале Кельвина,—обстоятельство, тем более существенное, что ниже 2,5° К эти поправки вообще не известны. С другой стороны, в процессе измерения столь малых давлений нельзя не принять во внимание термо-молекулярного эффекта. [c.87]

Свойство транзитивности позволяет пользоваться одним каким-либо телом (например, ртутью) для оценки термического состояния других тел. Такие оценки имеют большое значение внутренние параметры системы, в том числе энергия, зависят от температуры (и от внешних параметров). Практически для измерения выбирают какое-либо свойство вещества, изменяющееся с температурой. Таким свойством может быть плотность, электрическое сопротивление, объем или давление газа и др. Обычно пользуются температурной шкалой Цельсия температуру кипящей воды принимают за 100° С, тающего льда — за 0°С и разность объемов термометрического вещества (ртуть, спирт) при этих температурах делят на 100. Прирост объема вещества в термометрической трубке на 1/100 этой разности соответствует повышению температуры на 1°С. Теоретически можно построить температурную шкалу, независимую от свойств вещества (термодинамическая шкала). [c.11]

Термодинамическую температуру выражают в градусах Кельвина (К). Градус Цельсия (°С) является специальной единицей для выражения температуры по шкале Цельсия. Температура по этой шкале равна Т —Т , где То — температура таяния льда (плавления) при нормальном давлении равная 273,15 °С. Для разности температур обозначение град больше не применяется. [c.33]

Совсем другой путь устранения упомянутых выше трех недостатков избрал Келлер [1]. Помимо использования современных достижений техники измерения давления, техники низкотемпературных измерений и точного контроля температуры (на периоды около 1 час), Келлеру удалось остроумно решить проблему балластного объема. Его прибор во многом сходен с прибором, показанным на фиг. 3.4, однако сосуд объемом V, находящийся при температуре опыта, спроектирован таким образом, что не нужно определять количество вещества вместе с веществом, находящимся в балластном объеме, т. е. в капилляре переменной температуры. Для этого газ в объеме V отделяется от балластного объема специальным вентилем, находящимся при температуре опыта. Давление и температуру газа определяют при открытом вентиле, затем вентиль закрывают, откачивают газ из балластного объема и определяют его количество. Зная общее количество газа, заполняющего установку, можно определить количество газа в объеме V при измеренных температуре и давлении. Эту операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока в объеме V почти не останется газа. Основным элементом прибора, обеспечившим успех, является вентиль постоянного объема, работающий при температуре опыта. С помощью описанного прибора Келлеру удалось измерить ряд изотерм Не и Не до температуры ниже 4,2° К и усовершенствовать термодинамическую температурную шкалу в этой области. [c.89]

Такая произвольность исчезает, если пользоваться так называемой термодинамической (абсолютной) шкалой температур, основанной на втором начале термодинамики (см. гл, IV). Начальной точкой этой универсальной шкалы является значение предельно низкой температуры — абсолютный нуль, равный —273,15°С. Показания по абсолютной шкале совпадают с температурой, измеренной по термометру, который наполнен газом, находящимся под ничтожно малым давлением (теоретически — идеальным газом). [c.16]

Точка плавления льда (температура, при которой лед и вода находятся в равновесии в присутствии воздуха под давлением в одну атмосферу) дает нуль на шкале Цельсия. Этой точке приписана температура на 0,0100° С ниже температуры тройной точки воды, т. е. 273,1500 К. Таким образом, температура по Цельсию ( связана с термодинамической температурой Т соотношением Г—273,1500. [c.15]

Термодинамически истинная точка плавления вещества (тройная точка) представляет собой физическую константу, которая свидетельствует о подлинности и чистоте материала. Она определяется как температура, при которой твердая, жидкая и газовая фазы вещества находятся в равновесии в закрытой системе без воздуха. При обычном атмосферном давлении твердая и жидкая фазы вещества находятся в равновесии при температуре, которая несколько отличается от тройной точки, но, так как влияние давления на температуру перехода твердое вещество — жидкость минимально, эта разница в общем не превыщает нескольких сотых градуса по шкале Цельсия. [c.22]

Шкала абсолютно температуры. Идея об абсолютном нуле температуры появилась в результате открытия закона Шарля и Гей-Люссака абсолютным нулем должна быть температура, при которой идеальный газ должен иметь объем, равный нулю при любом конечном давлении. На протягкении ряда лет (вплоть до 1848 г.) абсолютную шкалу температур определяли как шкалу газового термометра считали, что абсолютная температура пропорциональна объему определенного количества газа при постоянном давлении. Одпако поскольку не существует реального газа, который был бы достаточно близок к идеальному, позволяющему сконструировать точный газовый термометр, Томсон сформулировал понятие об абсолютной шкале температуры, основываясь на законах термодинамики. Именно эта шкала абсолютной температуры в настоящее время является признанной (она рассмотрена в гл. П). Шкала водородного газового термометра весьма близка к термодинамической шкале, за исключением области очень низких температур, и поэтому такой термометр широко применяют на практике. [c.244]

Свойства газов. Газ при достаточно большом давлении можно сжать до очень малого объема (давление обратно пропорционально объему) при этом возрастают силы межмолекулярного взаимодействия. В противном случае при значительном увеличении объема газ заполняет все пространство, а упомянутые силы и давление газа уменьшаются. Объем и давление газа взаимосвязаны, но не однозначно, так как зависят и от температуры, от которой, в свою очередь, зависит скорость молекул. Для измерения температуры используют международную стоградусную шкалу Цельсия (/, ° С), в которой при нормальном атмосферном давлении 17,32 кПа (760 мм рт. ст.) за О °С принята температура таюшего льда, а за 100 °С — температура кипящей воды. Используют также абсолютную термодинамическую шкалу Кельвина (Т, К). В ней абсолютный нуль соответствует температуре [c.40]

В качестве реперной точки термодинамической шкалы температур выбрана температура тройной точки воды (рис. 87). Ее можно легко экспериментально определить и воспроизвести в температурном интервале меньше миллиградуса. Координаты тройной точки давление 611 Па, температура 273,160 К. Температура плааления льда (О С) ниже на 0,0100 С температуры тройной точки воды и равна 273,130 К (см. рис. 87). Один кельвин в термодинамической шкале температур равен 1/273,160 термодинамической температуры тройной точки особо чистой воды. [c.165]

По свидетельству бывшего директора Интернационального бюро мер и весов (Севр, близ Парижа) Гильома [79], Гей-Люссак первым предложил выражать все температуры в шкале газового термометра. При этом выбор газа казался ему несущественным, так как он считал доказанным, что расширение всех газов при повышении температуры происходит одинаковым образом. Однако Шаппуи показал, что между показаниями воздушного и водородного термометра существует различие. По этой причине Интернациональный комитет мер и весов в 1887 г. принял в качестве нормальной термометрической шкалы> 100-градусную шкалу водородного термометра с постоянным объемом и давлением при 0°С, составляющим 1000/760 нормального атмосферного давления. Выбором этой шкалы комитет имел в виду добиться максимального приближения к термодинамической шкале температур. Лишь в 1913 г. 5-я конференция по вопросам мер и весов решила, что прогресс науки сделал возможным более совершенное воплощение термодинамической шкалы в шкале гелиевого термометра, и, кроме того, выразила готовность заменить нормальную шкалу, основанную на водородном термометре, термодинамической шкалой, как только будет с достаточной надежностью установлена таблица приведения температур, отсчитываемых по одной шкале, ко второй шкале и обратно [80]. [c.75]

Важность этого решения видна, например, из того факта, что нормальный водородный термометр может употребляться лишь выше —259° С, тогда как гелиевый термометр применим вплоть до—271° С. Далее, разница между шкалами водородного и гелиевого термометра и термодинамической шкалой составляет при—255° С, соответственно, 0,11 и всего 0,04°. Даже при—270° С эта разница для нормального гелиевого термометра (давление при 0°С />о С=1000мм ртути) составляет не более0,045° (табл. 27). Таким образом, гелиевый термометр этого типа обладает в очень широком температурном интервале шкалой, почти в точности совпадающей с термодинамической шкалой температур Кель-гвна. [c.75]

Можно показать, что температура, отсчитанная по шкале Цельсия-Авогадро, (а), совпадает с цельсиевой температурой Г термодинамической шкалы, если принять (основываясь на опытном материале), что пи коэфициент эффекта Джоуля-Томе она (дТ1др)т , ни теплоемкость газа при постоянном давлении Ср н обращаются в бесконечность при давлении, стремящемся к нулю.. [c.76]

Газовый термометр служит основным первичным инструментом, определяющим термодинамическую шкалу почти во всех, интервалах температур (вплоть до гелиевых). Используя газообразный гелий в качестве термодинамического вещества, а из менение его давления в зависимости от температуры при постоянной плотности — в качестве термометрического свойства, по лучают значения температуры в газовой шкале. Перевод этих значений в термодинамическую шкалу осушествляют путем введения ряда поправок, учитывающих влияние вредного объема термометра, тепловое расширение стенок резервуара, отклонение-поведения гелия от законов идеального газа и другие факторы. Наиболее значительная и трудно учитываемая поправка связана-с влиянием вредного объема, поэтому наиболее точные термометрические- измерения производят специальными газовыми термометрами без вредного пространства. [c.285]

Газовый термометр является основным первичным инструментом, определяющим термодинамическую шкалу почти во всех областях температур (от 1 063° С вплоть до гелиевых температур). Употребляя газообразный гелий в качестве термометрического вещества и изменение давлениия от температуры при постоянной плотности в качестве термометрического свойства, получают значение температуры в газовой шкале это значение переводится в термодинамическую шкалу путем введения ряда поправок, учи- тывающих влияние вредного объема термометра, тепловое расширение стенок резервуара, отступления в поведении гелия от законов идеального газа и др. Наиболее значительной и трудно учитываемой является поправка на влияние вредного объема поэтому наиболее точные термометрические измерения производятся специальными газовыми термометрами без вредного пространства [Ф-4]. [c.267]

Так как частные токи /л и /к одинаковы, то в условиях установившегося равновесия заряд металл.з по отношению к раствору, а следовательно, и потенциал электрода ие являются функцией времени они определяются лишь составом системы, ее температурой и давлением. Потенциал электрода в этих условиях называется обратимым или равновесным электродным потенциалом. Величину равновесного электродного потенциала (в условной шкале) можно вычислить при помощи общих термодинамических уравнений, если только известны электродная реакция, активности участвуюш,их в ней веществ, температура и давление. Э.д.с. равновесной электрохимической системы определяется при этом изме-иенпем термодинамического потенциала протекающей в ней реакции. [c.277]

Температура 273,16К принята в качестве единственной реперной точки (точка отсчета) для абсолютной термодинамической температурной шкалы Кельвина. При атмосферном давлении (Р = 1,0133 10 Па) температура плавления льда лежит на 0,01 К ниже тройной точки (Т = = 273, 15 К = 0°С). При плавлении система становитвя двухфазной и ее состояние на диаграмме изображается фигуративной точкой, находящейся на линии плавления ЬО. [c.334]

Коицентрационныс зависимости термодинамических функций. Особенностью термодинамич. описания Р. н. по сравнению с чистыми компонентами является наличие дополнит, термодинамич. степеней свободы системы, связанных с возможностью изменения состава системы (см. Фаз правило). Число степеней свободы гомогенного и-компонентного р-ра равно л -Ь 1. В качестве переменных, определяющих его состояние, наиб, удобно выбрать давление р, т-ру Т и концентрации и — 1 компонентов. Состав Р. н. чаще всего выражают через молярные доли компонентов х , считая независимыми переменными молярные доли всех компонентов, кроме и-го. .., J. Для задания концентрации используют и др. шкалы (молярности с, моляльности т). [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология