Энтальпия внутренних Степеней свободы

По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А с молекулярной массой М в твердом и жидком состояниях (dj, и в кг/м ) в тройной точке (тр.т) 1) постройте график зависимости Ig Р от 1/Т 2) определите по графику координаты тройной точки 3) рассчитайте среднюю теплоту испарения и возгонки 4) постройте график зависимости давления насыщенного пара от температуры 5) определите теплоту плавления вещества при температуре тройной точки 6) вычислите dT/dP для процесса плавления при температуре тройной точки 7) вычислите температуру плавления вещества при давлении Р Па 8) вычислите изменение энтропии, энергий Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке 9) определите число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления а) Ттр.т, Ртр т б) Т .т Р = 1 атм в) [c.166]

Два рассмотренных выше примера синтезов фторидов проводились в термической плазме, характеризовавшейся высоким давлением и высокими энтальпиями, в которой реализовались условия локального химического равновесия. Термическая плазма представляет только одно из нескольких состояний, которые могут быть получены в электрических разрядах. Множество исследований других химических синтезов проводились в маломощных тлеющих разрядах низкого давления и маломощных дугах, в которых не устанавливалось равновесного химического состава. Для таких условий важную роль играет процесс передачи кинетической энергии электронов на внутренние степени свободы индивидуальной молекулы. Электроны, ускоренные приложенным электрическим полем, могут обладать кинетической энергией, достаточной для генерации при соударениях с молекулами возбужденных или ионизированных состояний этих молекул. Электроны, сталкивающиеся с молекулами, могут также вызвать диссоциацию их с образованием как нейтральных, так и ионизированных осколков. Реакция же протекает в результате взаимодействия этих неустойчивых соединений с соседними невозбужденными молекулами или другими возбужденными частицами. Физические условия, существующие в различных типах газовых разрядов, рассмотрены в гл. I. Механизмы возбуждения молекул электронным ударом подробно описаны Кондратьевым [62]. [c.212]

Каковы же достижимые в настоящее время параметры плазмы Генераторы плазмы различных типов, о которых мы расскажем в главе 7, позволяют получать плазму практически любых газов при давлениях от десятков паскалей до десятков мегапаскалей. Температуру газа можно менять от близких к абсолютному нулю до десятков тысяч градусов при концентрациях заряженных частиц от 10 до 10 в 1 см со средними энергиями от долей до десятков электронвольт. Доля возбужденных по внутренним степеням свободы частиц также может быть велика и составлять от долей до десятков процентов. Скорости плазменных струй можно изменять в широчайших пределах — от близких к нулевой до нескольких километров в секунду, поэтому такие струи могут обладать большими динамическими напорами. Плазменные потоки характеризуются также значительными энтальпиями, достигающими 10 кДж/ /моль для двухатомных газов [87]. В неравновесной плазме отрыв энергий одних компонент от других (например, энергий электронов, энергий молекул) может достигать многих порядков. [c.259]

А. Методами статистической термодинамики [1—51 рассчитывают преимущественно термодинамические характеристики газообразных веществ. Привлекаются данные о степенях свободы молекулы и распределении энергии по ним. Необходимы данные 1) о массах атомов, образующих молекулу 2) об основном состоянии молекулы а) геометрическая конфигурация и межъядерные расстояния, б) набор колебательных частот, в) данные о барьерах внутренних вращений, г) энергия (, (для расчета Qi и энтальпии) 3) о возбужденных состояниях молекулы — по пунктам а), б), в) аналогичные данным об основном состоянии, по пункту г) — энергия возбуждения для расчета как Ql, так и д,. [c.180]

В приближении жесткой молекулы (барьеры внутреннего вращения и инверсии существенно превышают кТ) можно выделить, пренебрегая ангармоничностью колебаний, вклады отдельных степеней свободы — поступательного, вращательного, колебательного движений молекулы и электронного в энтропию 5 и энтальпию Н [c.171]

Термодинамические параметры (параметры состояния) — величины, характеризующие состояние фаз системы (температура, давление, объем, состав и т. д.). При помощи определенного числа термодинамических параметров однозначно устанавливается состояние фазы. Остальные параметры состояния в таком случае также определены и называются функциями состояния (например, внутренняя энергия, энтальпия). Независимые термодинамические параметры фаз системы, изменение которых в определенных пределах не вызывает исчезновения одних и образования других фаз, называются степенями свободы. [c.429]

Наиболее интересное следствие из соотношения между энтальпией и энтропией — обращение последовательности реакционной способности в серии реакций при прохождении температуры через На первый взгляд трудно поверить, что эффекты заместителя или растворителя могут менять знак просто при изменении температуры. Это хотя и кажется странным, но является логическим следствием того, что свободные энергии — величины аддитивные, состоящие из энтальпии и энтропии, на которые изменение параметров влияет в одном направлении. Другими словами, в природе конкурируют тенденции к минимальной энергии и минимальному стерическому напряжению молекулы. Чем сильнее взаимодействия в активированном комплексе, тем значительнее будет уменьшение АЯ" , но одновременно тем меньше будет степеней свободы внутреннего движения, а следовательно, тем больше уменьшение Это означает, например, что эффект растворителя, помогающий энтальпии реакции благодаря сольватации (энтальпия сольватации), будет делать это за счет энтропийного члена, так как в сольватной оболочке плотность выше. Поэтому изменения [c.241]

Если не принимать в расчет потерю энергии квантов света, с чисто химической точки зрения изолированная от внешней среды реакция фотосинтеза представляет собой типичную эндергоническую и эндотермическую реакцию, идущую с увеличением запасов свободной энергии и энтальпии. Так, для реакции (1) А/ я 115, а АЯл 112 ккал/моль. Из общеизвестного соотношения между изменением общей внутренней энергии системы (ЛЯ — энтальпия), свободной (AF) и связанной TAS, где AS— изменение энтропии) энергий AH—TAS + AF следует, что фотосинтез сопровождается некоторым уменьшением запасов связанной энергии, а следовательно, и энтропии. Это вполне понятно, поскольку продукты фотосинтеза (глюкоза и кислород) имеют меньшее число степеней свободы для различных форм движения (большую упорядоченность), чем исходные продукты (вода и углекислота). [c.43]

Однако уравнение (22) может быть удовлетворено и в том случае, если некоторые из функций IVj таковы, что IVJ Ф 0. Уравнение (22) устанавливает, что изменение энтальпии равно нулю, если реакция идет с малой скоростью при постоянном давлении и плотности .) Далее, рассмотрение структуры волны показывает, что фактически для всех детонационных волн с химическими реакциями (т, е. для волн ЗНД, а также волн, соответствующих кривым с и й на рис. 4) характерно наличие точки пересечения с равновесной кривой Гюгонио, которая на рис. 8 совпадает с точкой О или располагается над ней, так что состояние, соответствующее этой точке, достигается раньше, чем замороженное конечное состояние Чепмена — Жуге (точка С). Поэтому чрезвычайно трудно корректно описать структуру замороженной волны Чепмена — Жуге (например, нужно было бы ввести эндотермические реакции вблизи горячей границы ). Дополнительные трудности возникли в связи с экспериментами Щ, в которых наблюдались скорости детонационных волн, соответствующие линии Рэлея, имеющей наклон даже более крутой, чем наклон линии в замороженной точке Чепмена — Жуге (линия АСО на рис. 8). Это означает, что заморожены не только реакции, но также и некоторые внутренние степени свободы молекул [19, 27] (или, возможно, означает, что всегда присутствует турбулентность, которая увеличивает скорость детона- [c.220]

Необходимо указать, что в выражения для всех термодинамических величин, именно энтропии, внутренней энергии, энтальпии, теплоемкости, свободной энергии и максимальной работы входит либо логарифм суммы состояний, либо производная от этого логарифма. Поскольку общая сумма состояний может рассматриваться как произведение сумм состояний для отдельных степеней свободы при условии, что энергии, соответствующие этим степеням свободы, независимы друг от друга, очевидно, что термодинамические функпии могут быть выражены в виде суммы составляющих по различным степеням свободы. В связи с тем, что иногда необходимо рассматривать влияние вращательной и колебательной энергий отдельно, целесообразно показать, каким образом могут разделяться термодинамические функции. [c.460]

Общепринято называть термическим уравнением состояния уравнение, связывающее давлеппе с плотностью и температурой, а калорическим — уравпенне, определяющее зависимость внутренней энергии (или энтальпии) от температуры и давления. В большинстве случаев течения газа сопровождаются разного рода неравновесными процессами, для описания которых уравнения газовой динамики дополняются соответствующими кинетическими или релаксационными уравнениями. Кроме того, в уравнения вводятся дополпительпые члены, учитывающие воздействия неравновесных процессов на газодинамические параметры. Неравновесные процессы весьма разнообразны. Наиболее часто приходится иметь дело с возбуждением колебательных степеней свободы, диссоциацией и рекомбинацией, движением жидких или твердых частиц в условиях конденсации или испарения. [c.9]

Для того, чтобы релаксационный процесс отдельной степени свободы оказывал влияние на поток, необходимы два условия время релаксации должно быть сравнимо со временем пребывания, а изменение энергии, связанное с процессом релаксации, должно составлять заметную часть общего изменения энтальпии газа. С этой точки зрения при времени пребывания сек наиболее важными ре" лаксационными процессами являются процессы диссоциации и рекомбинации, как наиболее медленные и приводящие к заметному изменению энергии по сравнению с другими видами релаксации. Однако в некоторых случаях неравновесность процесса обмена энергией между различными видами внутреннего движения молекул может также оказывать заметное влияние (например, релаксация колебач тельных степеней свободы). [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология