Характеристические идеальных газов

Рис. 78. Зависимость характеристических функций идеального газа от занимаемого им объема при постоянной температуре.

Заметим, что используя формулу (6.18), можно легко рассчитать изменение разнообразных термодинамических параметров в процессе перехода от гипотетического идеального газа к реальному при условии постоянства температур и давления (состояния 1 и 3 на рис. 6.1). Учитывая, что С — характеристическая функция, получаем [c.92]

В заключение рассчитаем некоторые характеристические функции идеального газа. Как уже не раз указывалось, внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Учитывая значения су согласно (11.61) для внутренней энергии идеального газа имеем [c.148]

Для чистого вещества, рассматриваемого как идеальный газ, все характеристические константы уравнения БВР равны нулю и выражение (12.01) превращается в уравнение состояния идеального газа. В соответствии с этим уравнения (12.18) и (12.26) показывают, что изотермические изменения энтальпии и внутренней энергии равны нулю, а уравнение (12.22) для изотермического изменения энтропии принимает хорошо известный вид [c.196]

Вычисление энтропии и характеристических функций идеального газа 41 [c.41]

С помощью основных газовых законов Бойля — Мариотта и Гей-Люссака установлено характеристическое уравнение, в котором определена связь между параметрами идеального газа [c.11]

Ниже приведены корреляции, которые часто используют для расчета тепловых потерь в различных энергетических и химико-технологических установках. В этих корреляциях предполагается, что значения температуры на поверхности обтекаемого тела (Го) и вдали от него (Гоо) существенно постоянны. Характеристическую разность температур (Го — Гоо) принято обозначать через ДГ, а все физические свойства среды относить к пленочной температуре Т, = (Го + Гоо)/2). Величина р, входящая в выражение для числа Грасгофа, в случае идеальных газов равна Tj . [c.388]

Отсюда следует, что для определения химического потенциала составляющей сложной системы необходимо иметь аналитическое выражение для характеристической функции (F или Z). Это выражение может быть найдено, если известны свойства всех веществ, из которых состоит система, в виде уравнения состояния f р, V, Т) = О и калорического уравнения состояния f (Су, Т, V) = О или f (Ср, Т, р) = 0. Условия химического равновесия могут быть выражены через величины, которые могут быть измерены, если принять, что уравнение идеального газа справедливо для всех газообразных веществ, участвующих в реакции. Для реальных веществ уравнения состояния неизвестны и поэтому определить химический потенциал через характеристическую функцию практически невозможно. [c.140]

Реальные газы и слабо перегретые пары не подчиняются характеристическому уравнению ру = RT. Теплоемкости их Ср и с , так же как и показатель адиабаты к, не остаются постоянными в процессе сжатия. В связи с этим использование для определения работы сжатия реальных газов и паров уравнений, выведенных для идеального газа, часто приводит к большим ошибкам. [c.18]

Уравнение Менделеева—Клапейрона Это уравнение называют характеристическим уравнением состояния идеального газа [c.10]

Время соприкосновения газа с катализатором по стадиям контактирования определяют, используя основные формулы скорости процесса (11.70) — (11.83) и кинетической модели (характеристические уравнения) идеального вытеснения типа (III.17) — (III.28), например уравнения первого порядка [c.250]

Так же как и, в твердом состоянии, такие специфические взаимодействия затрудняют прямое сравнение характеристических частот групп разных веществ. Однако углеводороды и другие относительно неполярные вещества ведут себя одинаково в разных агрегатных состояниях, поскольку взаимодействие в них минимально. Тем не менее и в этих случаях обычно наблюдается понижение частот (приблизительно на 1%) при переходе от газа к жидкому состоянию, что объясняется значительным увеличением диэлектрической проницаемости. Парообразное или газообразное состояние, где молекулы большей частью не ассоциированы, было бы идеально [c.140]

Реальные газы при небольших давлениях достаточно точно подчиняются характеристическому уравнению (7). При высоких давлениях учитывается объем, занятый молекулами газа, и влияние межмолекулярного притяжения. Поэтому основные газовые законы для реальных газов не действительны. Впервые отклонение свойств реального газа от идеального было установлено и объяснено М. В. Ломоносовым. Первое уравнение состояния реального газа было дано Д. И. Менделеевы.м. [c.11]

Реальные газы при небольших давлениях и высоких температурах достаточно точно подчиняются характеристическому уравнению (9). Впервые отклонение свойств реального газа от идеального было установлено и объяснено М. В. Ломоносовым. [c.14]

Пример. Вычисление теплоемкости газа. Пользуясь значениями. характеристически.х температур табл. 24, вычислить углекислого газа при 500 и 1000° К, предполагая, что отклонениями от законов идеальны.х газов можно пренебречь. [c.282]

Параметрами состояния называются физические величины, характеризующие макроскопические свойства среды,— плотность, давление, температуру, объем. Они, как правило, связаны уравнением состояния (например, для идеального газа, это уравнение (1.21)), потому для определения макроскопического состояния достаточно задавать не все параметры состояния, а лишь некоторые из них. Функциями состояния называются такие физические характеристики, изменение которых нри переходе системы из одного состояния в другое зависит лишь от параметров состояния (начального и конечного), а не от пути перехода (т. е. особенностей кинетики процесса). Функции состояния, посредством котбрых (или их производных) могут быть в явном виде выражены термодинамические свойства системы, называются характеристическими. Важнейшими из них являются внутренняя энергия и, энтальпия Н, энтропия 8, равновесная свободная энергия (или потенциал) Гиббса О, равновесная свободная энергия (или потенциал) Гельмгольца Р. Если же значение функции за- [c.22]

Характеристические функции идеальных газов. Внутренняя энергия идеального газа зависит лишь от температуры (закон Джауля, 191). Поэтому, согласно (89), [c.318]

Другой метод, применимый для углеводородных смесей (как жидких, так и газообразных), был предложен Кэнджаром и Петер-кой [84]. В этом методе в качестве характеристического фактора используется среднемольная точка кипения (СМТК) смеои при I атм. Значение Нт — Н п для паров могут быть определены непосредственно из рис. VI. 8 по давлению и СМТК. Для жидкой фазы по рис, VI. 9 сначала определяется разность энтальпии жидкости и идеального газа при 102 атм (1500 фунт-сила/дюйм ). Для корректирования полученного значения на требуемое давление служит рис. VI. 10. Например, если необходимо опреде- [c.366]

Некоторый н идеальный газ подчиняете уравнению состояния PV=RTAPT — ВР, где F — мольный объем, Л и В — характеристические постоянные газа, [c.15]

Ч. Баркла открыл характеристические рентгеновские лучи. И. Ван Лаар сформулировал основные характерные особенности идеальных газов, [c.580]

Характерное время процессов, выводящих молекуляр-систему из равновесного состояния, зависит от конкретного тнпа возмущающего действия и может изменяться Р очень широких пределах. Разберем наиболее простой пример механического возмущения равновесной системы. Проще всего механически подействовать на газ движущимся поршн (рнс. 7). Еслн вдвигать поршень относительно медленно, то система в целом будет оставаться равновесной, давление и температура будут одинаковыми во всех частях сосуда, а распределение частиц по энергиям будет оставаться больцмановским, как и в случае неподвижного поршня. Физически очевидно, что должен существовать диапазон скоростей движения поршия, при которых равновесие в системе не будет успевать устанавливаться. Согласно сформулированному критерию сопоставления характеристических времен, для создания неравновесного распределения поршень должен ударять по молекулам газа чаще, чем они сталкиваются друг с другом. Такая ситуация будет иметь место, если поршень проходит межмолекулярпое расстояние быстрее, чем это делает сама молекула газа. Средняя скорость хаотического теплового движе ни я молекул газа близка к скорости звука в нем, — это естественно, поскольку в идеальном газе нет дальнодействующих сил и передача энергии н импульса происходит только непосредственно при соударениях. Соответственно звук (колебания давления) распространяется в газовой среде примерно с той же скоростью, с какой движутся сами молекулы. Если поршень движется со скоростью, меньшей скорости звука в среде, от него распространяется обычная звуковая волна сжатия. Если же поршень вдвигать в сосуд быстрее скорости звука, то ситуация становится принципиально неравновесной и возникает интереснейшее явление — ударная волна. Основная особенность ударной волны — скачкообразное изменение параметров газа давления, плотности, температуры. На рнс. 7 приведены также профили давления в обычиой звуковой и в ударной волнах. [c.53]

Эта зависимость при t = onst графически представлена на фиг. 9 и выражает собой линейный закон изменения pv. Величина Ь численно равна тангенсу угла наклона линии pv = f (р), а RT — начальной ординате. Из изложенного следует, что при р> 100 ama необходимо вводить поправки, учитывающие отклонения в сжимаемости реального газа от идеального. Эти отклонения в расчетах компрессорных машин можно учитывать следующими характеристическими коэффициентами [c.18]

Для объяснения экспериментальных данных по гидродинамиче-скому перемешиванию был выдвинут ряд моделей зернистого слоя. Наиболее удачной оказалась дискретная ячеистая модель, которая согласуется с описанной выше гидродинамической картиной течения в слое. Первоначальным вариантом дискретной модели была модель ячеек идеального смешения [12, 16], хорошо объяснившая данные по продольному перемешиванию в потоках газа. Для описания про- дольного перемешивания в потоках жидкости, где наблюдаются более сложные зависимости эффективного коэффициента продольной диф-, фузи от скорости потока, были выдвинуты различные варианты моделей с застойными зонами. Первой моделью этого типа была модель Тернера—Ариса [17]. Согласно этой модели зернистый слой рассматривали как канал постоянного поперечного сечения, характеризующийся определенными значениями линейной скорости по- тока и коэффициента продольной диффузии, от стенок которого отходят тупиковые каналы-ответвления, где по предположению, конвекция отсутствует и перенос вещества осуществляется только путем молекулярной диффузии. В последующих работах [18] застойные явления рассматривали в рамках ячеистой модели. Метод анализа таких систем, использующий аппарат характеристических -функций, был указан в работе Каца [19]. Расчеты но различным вариантам моделей с застойными зонами позволили объяснить наблюдаемые в потоках жидкости пониженные значения числа Ре ц и наличие хвостов у функций распределения времени пребывания в слое. Недостатком этих работ является, однако, то, что физический смь л застойных зон в них не конкретизируется вследствие этого оказалось невозможным выявить непосредственную связь характеристик продольного перемешивания с параметрами зернистого слоя и провести количественное сравнение теории с экспериментом. Готтшлих [20], пытаясь придать модели Тернера—Ариса физиче- ское содержание, предположил, что роль тупиковых каналов или застойных зон играет диффузионный пограничный слой у поверхности твердых частиц. Оценка толщины диффузионного слоя, необходимой для объяснения экспериментальных данных по продоль-) ному перемешиванию, не совпала, однако, с толщиной диффузионного пограничного слоя, оцениваемой на основе измерения коэффициента массопередачи (см. раздел VI.3). Это несоответствие было отнесено автором на счет влияния распределения толщины диффузионного слоя на неравнодоступной поверхности твердых частиц. Экспериментальное исследование локальных коэффициентов массопередачи в зернистом слое показывает [7 ], что в нем имеются области, массопередача к которым резка затруднена — зоны близ точек соприкосновения твердых частиц. Расчет по модели ячеек с застойными зонами близ точек соприкосновения твердых частиц [21 ] позволил [c.220]