Внутренняя энергия газов

Исходя из уравнений изменения внутренней энергии газа в пузыре и в системе камера-пузырь и уравнений сохранения массы и предполагая, что процесс сжатия-расширения в камере протекает адиабатически, а в пузыре - изотермически, для Рк ( ) можно получить следующее уравнение [75] [c.54]

Внутренняя энергия газа не изменилась, и работа, произведенная газом, совершена за счет теплоты Qy, поглощенной системой в процессе расширения от некоторого источника теплоты с постоянной температурой (нагреватель). Однако только часть теплоты превращена в работу. Другая часть теплоты—передана газом внешней среде—некоторому телу с постоянной температурой Т2 (холодильник). Таким образом, работа равна алгебраической сумме теплот, поглощенных газом в цикле [c.44]

Работа этого процесса соверщается за счет внутренней энергии газа. [c.54]

Пусть в части А сосуда, разделенного на две части (рис. 70), находится разреженный газ. В таком газе среднее расстояние между молекулами велико при этом условии внутренняя энергия газа не зависит от степени его разрежения. Вторая половина сосуда (Я) газа не содержит. Если открыть кран, соединяющий обе части сосуда, то газ самопроизвольно распространится по всему сосуду. Внутренняя энергия газа при этом не изменится тем не [c.191]

Внутренняя энергия двухатомного газа. Внутренняя энергия газа равна сумме произведений количества молекул на энергетическом уровне на энергию уровня. [c.25]

Рассмотрим, на что же расходуется теплота при нагреве газа. Если нагрев производится при постоянном объеме, то вся поглощаемая теплота идет на увеличение внутренней энергии газа. [c.103]

Опытным путем Ж. Гей-Люссак (1807 г.) и Дж. Джоуль (1844 г.) установили, что внутренняя энергия газов в идеальном состоянии не зависит от Р и объема при постоянной температуре. Опыт заключался в следующем. [c.40]

Следовательно, внутренняя энергия газа в идеальном состоянии не зависит от изменения объема при постоянной температуре, что является термодинамическим доказательством закона Гей-Люссака—Джоуля. [c.47]

При наличии химической реакции, идущей в волне горения, сопровождающей ударную волну, внутренняя энергия газа, кроме энергии сжатия, включает также химическую энергию, выделяющуюся в результате реакции. Обозначив энергию, выделяющуюся при превращении 1 г вещества, через Ж, в этом случае вместо уравнений (47.1) будем иметь так называемую детонационную адиабату т [c.241]

Во время работы компрессора в полостях в зависимости от угла поворота вала ф изменяются внутренняя энергия газа V, его масса т и объем V. [c.65]

Здесь и — удельная внутренняя энергия газа с Ф — подвод тепла трения к газу д — удельный тепловой поток, который определяется по формуле [c.102]

При отсутствии теплообмена приращение внутренней энергии газа в цилиндре находится как разность энтальпии поступающего газа и работы, производимой газом при движении поршня, [c.207]

При дросселировании же любого реального газа производится внутренняя работа по преодолению сил межмолекулярного взаимодействия, и поэтому внутренняя энергия газа изменяется, вызывая соответствующее изменение температуры. Это изменение температуры реального газа при адиабатическом расширении без совершения внешней работы называется дроссельным эффектом или эффектом Джоуля—Томсона. [c.475]

В этом процессе внутренняя энергия газа возрастает на величину, равную затраченной работе сжатия [c.68]

На рис. 19 этот процесс представлен отрезком адиабаты DA. Поскольку рассмотренный процесс в целом является круговым, внутренняя энергия газа в конечном состоянии равна таковой в начальном состоянии. Общее количество теплоты, полученное газом, равно общему количеству произведенной им работы [c.68]

Так как система изолирована, то процесс адиабатический, следовательно, ДР=0. Таким образом, единственным источником работы является изменение внутренней энергии газа, т. е. [c.34]

Чтобы уяснить физический смысл энтальпии, представим себе цилиндр с газом (рис. 13), в котором на единицу сечения поршня действует сила р (внешнее давление). Считая р внешним параметром, рассмотрим расширенную систему , состоящую из цилиндра с газом и поршня с грузом. Энергия этой системы будет равна сумме внутренней энергии газа (11) и потенциальной энергии поршня с грузом рк8 или рУ. Таким у о физическом образом, энтальпия Н равна энергии рас- смысле энтальпии ширенной системы . [c.35]

Следует подчеркнуть, что при адиабатическом процессе работа расширения совершается только за счет убыли внутренней энергии газа, а работа сжатия целиком идет на ее увеличение, поскольку теплообмен с внешней средой отсутствует. Из рис. 4 видно, что при изменении объема от V до Уг при изобарическом процессе совершается наибольшая работа, меньшая при изотермическом, и, наконец, еще меньшая при адиабатическом. [c.44]

T. e. работа будет совершаться за счет убыли внутренней энергии газа, который должен охлаждаться. [c.40]

В связи с. этим при адиабатном изменении объема давление изменяется быстрее, чем при постоянной температуре. Если газ расширять адиабатно, начиная от точки я, то кривая 2 пройдет круче изотермы / и равное давление будет достигнуто при меньшем объеме, так как адиабатное расширение сопровождается охлаждением. Наоборот, если исходя из состояния точки b вести адиабатное сжатие, то равное давление будет достигнуто прн большем, по сравнению с изотермой, объеме причина — нагревание газа. Приближенно условиям адиабаты отвечает быстрое проведение процессов сжатия или расширения, когда сравнительно медленно протекающий теплообмен мало влияет в пределах интересующего нас времени на изменение внутренней энергии газа и его температуру. [c.40]

Пусть, например, цилиндр из хорошо проводящего тепло материала, наполненный идеальным газом, помещен в термостат для поддержания постоянной температуры. Если дать газу возможность расшириться, то он может произвести определенную работу. Источником этой работы является только энергия, взятая из термостата, так как внутренняя энергия газа осталась [c.14]

Найти зависимость истинной мольной темплоемкости от абсолютной температуры и количества теплоты, Которое пойдет на нагревание 220 г СОа от О до 100° С при постоянном давлении. Какая часть этого тепла идет на повышение внутренней энергии газа [c.18]

Рассмотрим сначала равновесное расширение. Во время всего процесса сила, действующая извне на поршень, равна р5 и убывает по мере расширения газа и связанного с этим уменьшения давления. Внутренняя энергия газа остается неизменной, и в силу первого начала термодинамики теплота, полученная газом от термостата, равна работе, совершенной газом. Эта работа может быть получена интегрированием соотношения (12.10), которое нетрудно провести, выразив давление через объем с помощью уравнения состояния идеального газа (8.1) [c.216]

Если энергию е в выражении 2 рассматривать как избыточную по сравнению с энергией Сд наинизшего энергетического уровня, то й уравнение (VHI.18) войдет величина U — Uq, где i/q — внутренняя энергия газа при О К- Таким образом, [c.125]

Изотермическое сжатие. Поместим цилиндр на холодильник, температура которого равна Тг, и будем сжимать газ до объема 4. Этот объем должен быть таким, чтобы при последующем адиабатическом сжатии газ достиг точно температуры Ту. Выделяющееся при сжатии газа тепло тотчас отводится к холодильнику. Предполагается, что холодильник настолько большой, что температу-ра его от перехода к нему тепла не повышается. Внутренняя энергия газа при его изотермическом сжатии не изменяется. Вся работа Лз затрачивается на сжатие, переходит в теплоту <72, поглощаемую холодильником, и, следовательно. [c.96]

Некоторый газ подчиняется уравнению состояния РУ = = ЛГ + ЬЩТ/У), где Ь - константа. Внутренняя энергия газа при бесконечном расширении совпадает с внутренней энергией классического идеального газа. Покажите, что теплоемкость этого газа не зависит от температуры. [c.45]

Внутренняя энергия — функция состояния, определяемая с помощью первого начала термодинамики с точностью до неопределенной постоянной. Имеет физический смысл суммарной энергии частиц системы без учета движения системы как целого. Термодинамическое уравнение баланса внутренней энергии лежит в основе всего математического аппарата термодинамики. Зависимость внутренней энергии от объема (59), способы вычисления (61). статистический расчет (207, 220), внутренняя энергия идеального газа (75, 83), внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса (77). [c.309]

В изохорпом процессе газ не совершает внешней работы, потому что пе изменяется его объем. Поэтому вся подведенная теплота идет на увеличение внутренней энергии газа. Из уравнения состояния идеального газа р-о=ЯТ следует, что [c.28]

Существует другой способ интерпретации первого закона, имеющий особо важное значение для химии. Будем рассматривать уравнение (15-1) просто как определение некоторой функции, называемой внутренней энергией Е. Напомним, что при нагревании газа он может совершать работу (см. подпись к рис. 15-2), но можно и обратить этот процесс, т.е. совершать работу над газом, сжимая его, и при этом отводить теплоту, выделяемую газом. Наконец, если нагревать газ, не давая ему выполнять работу, то в этом случае происходит повышение температуры газа. И наоборот, если позволить газу, находящемуся под высоким давлением, расширяться и совершать работу, не нагревая его, то в таком процессе обнаруживается охлаждение газа. Подбирая требуемые условия, удается манипулировать величинами дат независимо. За тем, что происходит в каждом случае, удобно следить, если определять изменение внутренней энергии, АЕ, как разность между добавляемым в систему количеством теплоты и выполненной системой работой, как это следует из уравнения (15-1). Если при добавлении в систему некоторого количества теплоты система выполняет в точности эквивалентную работу, внутренняя энергия системы остается неизменной. Когда мы нагреваем газ, но ограничиваем его объем, лишая газ возможности расширяться и вьшолнять работу, внутренняя энергия газа возрастает на величину, равную поступившему в него количеству теплоты. Наконец, если мы используем газ для совершения работы, не поставляя в него теплоту, внутренняя энергия газа уменьшается на величину, равную выполненной работе. Наши обьщенные наблюдения относительно того, что в одних из этих случаев газ нагревается, а в других охлаждается, указывают на связь внутренней энергии и температуры газа. [c.15]

В изотермическом процессе газ сжимается при постоянной температуре. В этом случае внутренняя энергия газа не изменяется (Ы = Ыг) и соблюдается равенство PlV = Следовательно, И -Ь Р1У1 = 2 + Р2Щ, или 1 = 2, т. е. энтальпия газа прк [c.217]

Здесь dQ = dQв + < тр — суммарное количество тепла, подведенное к 1 кг вещества за счет теплообмена частнцы с окружающей средой dQв) и работы сил трения dQ ,), р dv — работа сжатия (деформации), dU = , dT — внутренняя энергия газа. [c.70]

Подчеркнем, что часто встречающееся утверждение процесс необратим, так как сам по себе не-может протекать,в обратном направлении, — слишком узко. Планк настойчиво указывал на недостаточность этой формулировки Из того, что процесс сам по себе не идет в обратном направлении, еще не следует, что он необратим, как это, например, имеет место в случае многих, вполне обратимых механических процессов существенно, чтобы после окончания процесса нельзя было, применяя какие угодно вспомогательные средства, восстановить повсюду в точности начальное состояние, иначе говоря, чтобы нельзя бы по вернуть всю природу в то состояние, в котором она находилась к началу процесса . В качестве примера приведем анализ процесса расширения газа в пустоту. В данном случае вопрос об обратимости сводится к тому, возможен ли процесс, единственный результат которого заключался бы в сжатии газа без изменения его внутренней энергии. На сжатие газа надо затратить работу и, чтобы внутренняя энергия газа не увеличилась, надо отнять у него эквивалентное количество теплоты, наконец, чтобы никаких изменений в окружающем мире не произошло, надо было бы эту отнятую у газа теплоту некомпенсировално превратить в работу, что невозможно. Значит, расширение газа в пустоту необратимо. [c.92]

В таком газе среднее расстояние между молекулами велико при этом условии внутренняя энергия газа не зависит от степени его разрежения. Вторая по,ловина [c.178]

Видно, что внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса увеличивается с ростом объема при постоянной температуре. Расширяющийся газ забирает от термостата энергию для преодоления сил притяжения между молекулами. Это соотношение поясняет физический смысл поправки в уравнении Ван-дер-Ва-альса. [c.86]

Тенденция газа к расширению, мерой которого является давление, описываемое уравнением Клапейрона, определяется, следовательно, только увеличением энтропии при расширении, так как внутреняя энергия газа при этом остается постоянной. Подобно этому тенденция растворенного вещества распространяться в объеме раствора также обусловливается лишь увеличением энтропии, поскольку в разбавленном растворе молекулы растворенного вещества не взаимодействуют друг с другом. [c.87]

Адиабатическое сжатие. Отделим цилиндр с газом от теплоприем-ника и перенесем его на подставку, изолировав полностью от теплообмена с окружающей средой. Подвергнем газ сжатию до исходного объема VI. В этом процессе внутренняя энергия газа возрастает на величину, равную работе сжатия, а работа Л4, совершенная над системой [c.96]

Идеальный газ расширяется в левой части горизонтального цилиндрического сосуда, перемещая при этом без трения поршень, за которым создан вакуум. В результате газ занимает весь внутренний объем сосуда (при 7 = onst). Совершает ли при этом газ работу расширения Изменится ли запас внутренней энергии газа в результате расширения [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология