Работа изобарного расширения газа

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

Универсальная газовая постоянная численно равна работе расширения 1 моль идеального газа при обратимом изобарном нагревании его на 1 К она не зависит от химической природы газа. Численные значения универсальной газовой постоянной (далее слово универсальная опускается) в различных единицах измерения приведены ниже [c.108]

Определите работу изобарного обратимого расширения 3 моль идеального газа при его нагревании от 298 до 400 К. [c.46]

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

Перейдем теперь к процессу изобарного расширения газа. Возьмем, как и прежде, цилиндр с газом и поршнем, нагруженным до давления р. Поршень должен и в этом случае свободно скользить в цилиндре, который будем переносить по ряду термостатов с постепенно повышающейся температурой. Газ нагревается и расширяется от до 2 при постоянном давлении. В системе координат р—о процесс выражается горизонтальной прямой, а работа, им совершаемая, равна [c.37]

Изобарная теплоемкость всегда больше изохорной. Разность этих величин равна работе расширения системы, производимой в результате подвода дополнительного количества теплоты, и согласно закону Майера для моля газа записывается в виде [c.31]

Работа расширения газа в изобарном процессе [c.9]

Таким образом, работа изобарного расширения газа равна произведению давления на увеличение объема. Она [c.97]

В зависимости от свойств рассматриваемого процесса различают изобарную Ср (для изобарического процесса) и изохорную Су (для изохорического процесса) теплоемкости. Для конденсированных систем (жидкости и твердые тела) существенной разницы между Ср и Си нет. Однако для неконденсированных систем (газы) Ср меньше на работу изобарического расширения системы. Так, для идеального газа Ср,т — — Су, т = Я — 8,314 Дж/(моль- К). [c.43]

В настоящее время уравнение состояния идеального газа (VI, 7) обычно называют уравнением Менделеева — Клапейрона . Газовая постоянная R, как легко увидеть из (VI,7), численно равна работе расширения 1 моль идеального газа при обратимом изобарном нагревании его на 1 К- [c.127]

Если в данном уравнении принять разность Гг—Г, = Г, то тогда A=R. Следовательно, газовая постоянная / представляет собой работу изобарного расширения 1 моля идеального газа при нагревании его на Г. [c.85]

Работа изобарного расширения газа от объема до г . [c.67]

Уравнение (1-148) является уравнением состояния идеального газа. Поскольку, согласно закону Авогадро, число молекул в одном моле одинаково для любого вещества, то величина К не зависит от химической природы газа. Из уравнения (1-148) следует, что величина Я равна работе изобарного расширения одного моля идеального газа при обратимом нагревании его на 1 град. В уравнении (1-148) Р ж Т — величины интенсивные. Объем является экстенсивной величиной. Поэтому для произвольного числа молей N уравнение состояния будет иметь вид [c.46]

Тепловой эффект при постоянном давлении, следовательно, меньше теплового эффекта при постоянном объеме на величину работы изобарного расширения. Для реакций, сопровождающихся выделением Дп молей газа, [c.70]

Работа расширения газа от Vi до Уз при квазистатическом изобарном процессе описывается уравнением [c.192]

Расширение газа, происходящее при постоянном давлении, называется изобарным. Произведем вычисление работы расши- [c.104]

Работа газа против внешнего давления при изобарном расширении равна произведению давления р на увеличение объема ( 2 —У]). Раскрыв скобки и зная, что по уравнению Менделеева рУ == рт, получим для одного моля газа [c.105]

Если в уравнение первого начала термодинамики для каждого из рассмотренных термодинамических процессов подставить соответствующее значение работы расширения газа, получим равенства для изобарного процесса [c.74]

Термодинамические процессы в гипотетическом идеальном газе с показателем изоэнтропы Ау < 1. Вещества, у которых в состоянии идеального газа показатель изоэнтропы ку 1, в природе неизвестны. Действительно, из формул (3.41) и (3.42) следует, что для такого газа теплоемкости Ср и J отрицательны, а значит, подвод теплоты в изобарном или изохорном процессе сопровождается не повышением, как обычно, а понижением термодинамической температуры. Поэтому идеальный газ, у которого / у <Г 1, является, по существу, гипотетическим веществом, а расчеты процессов в таком газе имеют смысл только в рамках метода условных температур и служат для определения давлений, удельных объемов, перепадов энтальпий, в том числе удельных работ политропного сжатия или расширения и удельных работ, затраченных на преодоление сопротивлений. Отсюда непосредственно следует довольно существенное ограничение области применения метода [c.119]

Химические реакции обычно протекают при постоянном давлении (например, в открытой колбе) или при постоянном объеме (например, в автоклаве), т. е. являются соответственно изобарными или изохорными процессами. Выделяющаяся или поглощающаяся при этом энергия может быть зафиксирована в виде теплоты, излучения (чаще упрощенно говорят — света), работы расширения образующихся газов и т. д. Для того чтобы измерить энергию, используют изменение в системе или внутренней энергии, или энтальпии Н. Когда химики говорят об изменении внутренней энергии или энтальпии, очень часто употребляется термин система . Им обозначаются исходные реагенты и продукты реакции. К окружающей среде относится все остальное — пробирка, воздух и т. д. [c.54]

Работа положительна, ес и она совершается системой над окружающей средой, Работа изобарного расширения (при onst) молй газа от объема до Уг выражается формулами [c.65]

На рис. 26,6 изображена та же система, но давление газа уравновешивается грузом на поршне. Расширение газа, как уже говорилось, будет происходить, если уменьшать внешнее давление, т. е. снимать гирьки с поршня. Графически этот процесс будет изображен так (рис. 27). На рисунке представлена изотерма идеального газа, соответствующая уравнению (1.5). Точками / и // на изотерме изображены два состояния со значениями = рг г-Пусть первоначально газ находится в состоянии / с более высоким давлением. Снимаем одну гирьку. При этом внешнее давление мгновенно падает до значения, соответствующего точке а, и затем более медленно происходит расширение газа с совершением работы против уменьшенного давления (горизонтальный отрезок аЬ). В точке Ь система после поглощения теплоты и выравнивания температуры вновь оказывается в состоянии, соответствующем идеальной изотерме. Совершенная газом работа изобарного расширения будет, по-видимому, изображаться заштрихованным прямоугольником с малой стороной аЬ. В состоянии Ь вновь снимем одну гирьку. Опять произойдет мгновенное уменьшение давления до точки с с последующим расширением до состояния и т. д. В итоге газ расширится до какого-то конечного состояния// с ргКг- Суммарная произведенная газом работа, равная площади под ступенеобразной кривой, будет меньше площади под идеальной изотермой, вычисляемой по формуле (2.22). Однако можно сблизить эти площади, уменьшив величину снимаемых грузиков, так как ступеньки станут тогда меньше. В пределе при бесконечно малых грузиках (ранее предлагалось загружать поршень мелким песком и снимать по одной песчинке) ступенеобразная кривая сольется с идеальной изотермой, а совершаемая газом работа станет наибольшей или максимальной работой газа, которой и соответствует формула (2.22). [c.71]

Пусть первоначально газ находится в состоянии I с более высоким давлением. Снимаем одну гирьку. При этом внешнее давление мгновенно падает до значения, соответствующего точке а, и затем более медленно происходит расширение газа с совершением работы против уменьшенного давления (горизонтальный отрезок аЬ). В точке 6 система после поглощения теплоты и выравнивания температуры вновь оказывается в состоянии, соответствующем идеальной изотерме. Совершенная газом работа изобарного расширения будет, по-видимому, изображаться заштрихованным прямоугольником с малой стороной аЬ. В состоянии Ь вновь снимем одну гирьку. Опять произойдет мгновенное уменьшение давления до точки с с последующим расширением до состояния й и т. д. В итоге газ расширится до какого-то конечного состояния// с ргИг- Суммарная произведенная газом работа, равная площади под ступенеобразной кривой, будет меньше площади под идеальной изотермой, вычисляемой по формуле (2.22). Однако можно сблизить эти площади, уменьшив величину снимаемых грузиков, так как ступеньки станут тогда меньше. В пределе при бесконечно малых грузиках (ранее предлагалось загружать поршень мелким песком и снимать по одной песчинке) ступенеобразная кривая сольется с идеальной изотермой, а совершаемая газом работа станет наибольшей или максимальной работой газа, которой и соответствует фор.мула (2.22). [c.71]

Площадь Т1АА Т + ) есть изменение внутренней энергии газа при нагревании на 1°, т. е. согласно уравнению (32) его изохор-ная теплоемкость. Площадь Т1ВВ Тх + ) есть изменение энтальпии газа при нагревании на Г, т. е. в соответствии с уравнением (37) его изобарная теплоемкость. Так как Ср = Су+Я, а Я — работа расширения газа при постоянном давлении, то [c.23]

Для наглядности приводим рис. 40, на котором соответствую-пдие площади представляют работу расширения газа при различных процессах площадь AB D — при изобарном, площадь ABED — при изотермическом, площадь ABGD — при адиабатном. [c.115]

У газов различают теплоемкость при постоянном объеме (изохор-ную) С , Сг, и при постоянном давлении (изобарную) Ср, Ср Ср>Сп и ср>с на величину работы расширения [c.27]

У газов различают теплоемкость при постоянном объеме Сг, (изохорную) И теилосмкость при постоянном давлении Ср (изобарную). ср>с , так как при нагревании газа при постоянном давлении в соответствии с уравнением первого начала термодинамики (58) энергия затрачивается не только на повышение температуры на Г, но п на работу расширения. Доказано, что для 1 кмоль идеального газа при нагревании его на 1° в изобарных условиях эта работа равна газовой постоянной Я. Следовательно, Ср=)Сг,-fi или [c.75]

СТОИТ из двух последовательных процессов изэнтропного расширения ОТ да.вления р до давления ро.с (участок 1-2) и изобарного процесса передачи тепла от газа к вторичному рабочему агенту, совершающему работу в интервале температур газа и окружающей среды (участок 2-3). [c.24]

Величину энтальпии в соответствии с ее определением как энергии расширенной системы представляют обычно в виде суммы внутренней энергии и потенциальной, равной изобарной работе по преодолению постоянного (т. е. независящего от объема) внешнего давления, вызывающего расширение тела от нулевого объема до данного его значения. Тогда можно считать, что в пос-ледних выражениях член —Р V— Уо) = означает работу внешнего давления Р — onst, направленного на противодействие внутренним силам отталкивания атомов по гипотетическому расширению тела от состояния максимальной плотности вещества с объемом Уо до существующего в данный момент объема У, причем Уо <С У, величиной Уо можно пренебрегать, тогда уравнение (31) совпадает с обычным соотношением термодинамики идеального газа. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология