Термодинамические в газообразном состоянии

В связи с перспективностью водорода как моторного топлива практический интерес представляет его конверсия в вы-сококипящие топлива, использование которых было бы более приемлемым для автомобильного транспорта. Одним из таких топлив является аммиак [178], производство которого хорошо освоено, он относительно недорог и имеет удовлетворительные термодинамические свойства. В нормальных условиях аммиак находится в газообразном состоянии и представляет собой бесцветный газ с резким и характерным запахом. При температурах окружающей среды аммиак снижается уже при давлении 0,6—0,7 МПа. Сжиженный аммиак характеризуется умеренными энергетическими показателями (см. табл. 4.1). Массовая энергоемкость аммиака по отношению к бензину, метанолу и водороду ниже в 2,5, 1,1 и 6,5 раза соответственно, в то время как по энергоплотности он превосходит большинство разработанных систем хранения водорода на автомобиле. [c.189]

Реакции хлорпроизводных с аммиаком и аминами в газообразном состоянии (без учета взаимодействия хлористого водорода с этими реагентами) протекают с очень незначительным тепловым эффектом (см. табл. 7, стр. 241), причем термодинамические расчеты указывают на их обратимость. В действительности благодаря образованию соли [c.272]

Термодинамические функции спиртов в газообразном состоянии при 298° К [10] [c.346]

Термодинамические величины для углеводородов в нормальном газообразном состоянии получают почти исключительно посредством статистических расчетов в следующем разделе этот метод расчета будет описан. Посредством расчетов получены [c.362]

Термодинамические характеристики различных углеводородов в идеальном газообразном состоянии (включены величины возрастания численных значений в гомологическом ряду [10]) [c.373]

Аналитическое определение равновесных концентраций часто затруднительно, если его требуется выполнять при температуре и давлении, отличающихся от изучаемых (так как состав реакционной системы может измениться при изменении температуры и давления). Закалку системы тоже не всегда можно осуществить. Поэтому такой путь определения термодинамических параметров реакции дает хорошие результаты большей частью лишь в тех случаях, когда состав реакционной системы можно установить, не вызывая смещения равновесия. Это удается сделать в одних случаях, например, измерением плотности или показателя преломления, в других — измерением изменения объема или давления, когда реакция происходит с изменением числа молей газообразных ве-веществ, в частности, когда лишь один из компоненте реакции находится в газообразном состоянии. Последнее имеет место. [c.31]

По данным табл. 1—3 нетрудно рассчитать термодинамические параметры алкенов разного строения. Например, если нужно определить энтропию чи -2-метилбутена-2 в газообразном состоянии при 300 К, расчет основывают на следующих переходах [c.8]

Предполагается также, что для газовой фазы справедливы, законы идеального газа. Расчеты теплот, констант равновесия,, равновесных составов для реакций в растворах можно выполнять, используя приводимые в стандартных термодинамических таблицах термодинамические величины для реагирующих веществ как в жидком, так и в газообразном состоянии. Поэтому ниже рассматривается, в частности, связь термодинамических величин для одной и той же реакции, проводимой при неизменной температуре в жидкой или газовой фазах. [c.80]

Поправки при указанных выше переходах определены путем усреднения изменений для 5—15 одинаковых переходов, осуществляемых для алкенов с разной молекулярной массой. Пользуясь этими поправками и термодинамическими параметрами бутена-1 можно определить теплоемкость, энтропию, теплоту образования и изменение изобарно-изотермического потенциала при образовании для алкена с заданным строением в широком интервале температур (300—1000 К). Подчеркнем, что характеристики бутена-1 и поправки, приводимые ниже в таблицах, даны для газообразного состояния при 0,098 МПа. [c.387]

Применение методов статистической физики к решению проблем химической термодинамики привело в 20-х годах к созданию статистической термодинамики и к возможности определять значения основных термодинамических функций веществ в состоянии идеальных газов на основе данных о строении молекул и о спектрах веществ. Правда, и в настоящее время возможности этого метода практически ограничиваются лишь простыми молекулами или молекулами, для которых такие расчеты упрощаются вследствие их симметрии. Однако большое значение имела прежде всего возможность определить значения энтропии и других величин двумя независимыми методами — методами классической термодинамики на основе калориметрических определений и методами статистической термодинамики на основе данных о строении молекул и их спектрах. В большинстве случаев этими двумя методами были получены хорошо согласующиеся значения энтропии, что. явилось убедительным доказательством надежности каждого из них. Позднее были выяснены и причины наблюдаемых в известных случаях расхождений, что привело к возможности использовать эти расхождения для определения параметров, относящихся к строению молекул (энергетический барьер внутреннего вращения и другие). В дальнейшем развитие радиоспектроскопии расширило экспериментальные основы расчетов, а использование электронно-вычислительных машин облегчило проведение их. В результате методы статистической термодинамики нашли широкое применение для определения основных термодинамических функций разных веществ в газообразном состоянии при самых различных внешних условиях и значительно способствовали быстрому увеличению фонда имеющихся данных. Однако эти методы сами по себе не дают в настоящее время возможности определять тепловые [c.18]

Мак-Брайд и др. выпустили таблицы термодинамических свойств 210 веществ, образуемых первыми 18 элементами периодической системы. Данные относятся к газообразному состоянию веществ при температурах от О да бООО К. Кроме обычных величин Ср, Н°г — Н1, S°r, (Gr — Яо), АН1 т и g Kf.r — приводятся значения функции /г при базисной температуре 298,15 К (в справочнике эта функция обозначена через Яг) и ДЯ/, г реакций образования вещества из свободных атомов элементов. Слабым местом расчета многих значений параметров реакции образования (из простых веществ или из свободных атомов) является щирокое использование величин средней энергии связи. [c.77]

С повышением температуры все меньшее число веществ остается в конденсированном состоянии. В настоящее время известно лишь несколько веществ с температурами плавления выше 4000° С и, вероятно, при 6000° С уже не останется веществ, способных существовать в жидком состоянии при атмосферном давлении. Уже при умеренном повышении температуры в некоторых кристаллических веществах обнаруживается повышение концентрации вакансий и другие формы уменьшения упорядоченности расположения частиц, отражающиеся на термодинамических свойствах. Процессы парообразования вследствие химической активности частиц в парах при высоких температурах часто становятся более сложными, чем при обычных температурах. Поэтому при недостаточной их изученности пока нельзя рекомендовать применение к ним закономерностей, установленных для обычных температур. Мы ограничимся здесь только газообразным состоянием веществ и только газовыми химическими реакциями. [c.171]

В табл. VI, 5 приведены инкременты группы СНг основных термодинамических функций высших алканов нормального строения в газообразном состоянии при температурах до 1500 К и в табл. VI, 6 — значения тех же функций для н-гептана. Сочетание данных этих двух таблиц дает возможность легко определять значения этих функций для высших н-алканов при температурах до 1500 К. В табл. VI, 7 и VI, 8 подобные же данные приведены для [c.218]

Инкременты группы №2 различных термодинамических функций для высших алканов нормального строения (п>7) в газообразном состоянии по данным [c.219]

Полученные изобары (рис. 79) напоминают изотермы Ван-дер-Ваальса, где левая часть соответствует жидкому, а правая — газообразному состоянию. В значениях энтропии также наблюдается разрывность. Промежуточный участок. соответствует термодинамически неустойчивым состояниям, для которых теплоемкость, определяемая по. уравнению [c.204]

Для большинства веществ термодинамические свойства (кроме теплоты испарения) относятся к газообразному состоянию (г.). В тех случаях, когда данные приведены для конденсированных фаз, состояние (ж. — жидкость, тв. — твердое тело) указано после названия соединения. [c.423]

Для данной пары адсорбент — адсорбат величина адсорбции а или Г — определяется двумя основными термодинамическими параметрами состояния температурой Т и давлением р при газообразном адсорбате или температурой Т и концентрацией с при адсорбции из растворов. Все три величины — адсорбция а, температура Т и давление р (концентрация с) — связаны функциональной зависимостью, называемой термическим уравнением обратимой сорбции [c.214]

Термодинамические расчеты проведены для условий, что все исходные и конечные продукты реакции (кроме элементарного углерода) находятся в газообразном состоянии, компонентный состав их выражен в объемных процентах. [c.8]

Если зона технологического процесса находится в твердом или жидком состоянии, то вся электрическая энергия в соответствии с падением напряжения превращается в тепло, характеризуемое повышением температуры в термодинамическом понятии этого термина. При газообразном состоянии зоны технологического процесса использованная электрическая энергия частично аккумулируется в газе в результате возрастания числа заряженных частиц, частично превращается в химическую энергию в результате эффекта диссоциации, происходящего при поглощении энергии, и только часть электрической энергии расходуется на повышение энтальпии зоны технологического процесса, характеризуемой повышением температуры. [c.224]

Во многих случаях стационарное состояние (скорости ионизации и рекомбинации одинаковые) можно рассматривать как состояние равновесия, подчиняющееся законам термодинамики, и, стало быть, имеется возможность осуществлять соответствующие термодинамические расчеты. Частным случаем энергетического воздействия является соударение частиц при их беспорядочном движении в газообразном состоянии. Соударение, при котором частицы обмениваются кинетической энергией, получили название упругих в отличие от других — неупругих, прн которых происходит возбуждение атомов и /и отрыв электронов. Такая разновидность ионизации называется термической и связана с температурным уровнем среды. [c.227]

При отсутствии экспериментальных или расчетных данных в названных справочниках теплоемкость какого-либо рассматриваемого органического соединения в газообразном состоянии можно оценить эмпирическими методами. Для этой цели из большого числа имеющихся в настоящее время эмпирических методов расчета теплоемкости нами могут быть рекомендованы рассмотренные выше способы расчета термодинамических величин метод Андерсена, Байера и Ватсона, метод П. Г. Маслова, метод Соудерса, Мэтьюза и Харда. [c.61]

Термодинамические характеристики веществ 1 и 2 состава СгНбО в газообразном состоянии таковы [c.83]

Жидкое состояние вещества — это состояние, промежуточное между твердым (кристаллическим) и газообразным. При определенном давлении жидкое состояние конкретного вещества термодинамически устойчиво в определенном интервале температур, который зависит от величины давления и от природы жидкости. Верхний температурный предел устойчивого жидкого состояния — температура кипения, выше которой жидкость при постоянном давлении находится в газообразном состоянии (в виде пара). Нижний предел устойчивого существования жидкости — температура кристаллизации. Зависимость температур кипения и кристаллизации от давления выражается термодинамическим уравнением Клаузиуса—Клапейрона. Температура кипения и температура плавления, измеренные при давлении, равном 101,3 кПа, называются нормальными. [c.222]

Другая характерная особенность жидкого состояния — близость величин потенциальной и кинетической энергий молекулы. Для кристаллического состояния (при температурах ниже температуры плавления) отношение кинетической энергии к потенциальной значительно меньше единицы, для газов оно значительно больше единицы, а для жидкостей близко к единице. Теплота плавления твердого тела в десятки раз меньше теплоты испарения при нормальной температуре плавления. В области температур, близких к температуре плавления, обнаруживается аналогия или близость свойств жидкости и твердого тела. При температуре плавления различия молярных объемов, энтальпий, энтропий и других термодинамических характеристик у жидкого и твердого состояний для многих веществ обычно не превышают 20%, а для отдельных веществ значительно меньше, тогда как различие термодинамических характеристик жидкого и газообразного состояний в этой области температур весьма значительно. Коэффициенты сжимаемости твердых тел и жидкостей находятся в пределах [c.223]

Современная теория жидкого состояния. Современная теория жидкого состояния базируется на статистической термодинамике. Она одновременно является и теорией реальных газов. В ней в модифицированном виде используются как идеи Ван-дер-Ваальса, так и идеи Я- И. Френкеля и П. Дебая. Большой вклад в создание расчетного аппарата важнейших свойств жидкости внесен Н. Н. Боголюбовым, М. Борном, X. Грином, Дж. Кирквудом, И. 3. Фишером, А. Ф. Скрышевским и др. Статистическая теория использует представления о наличии ближнего порядка как в жидком, так и в газообразном состояниях, т. е. она на новой основе возродила идею Ван-дер-Ваальса. Теория устанавливает связь между важнейшими термодинамическими характеристиками и микроструктурой жидкости путем применения радиальной функции распределения, а также выводит универсальное уравнение состояния, которое выражает связь основных параметров (давления, объема, температуры) с радиальной функцией и межмолекулярным потенциалом. [c.230]

Снять спектр комбинационного рассеяния (см. с. 53), расшифровать спектр. По волновым числам всех колебаний рассчитать термодинамическую функцию при определенных условиях существования вещества в идеальном газообразном состоянии. Для вычисления вращательных составляющих термодинамических функций воспользоваться данными о равновесных межъядерных расстояниях между центральным и периферийным атомом. [c.76]

НгО (ж)-> НаО (г) (AS%ap). Изменение термодинамической вероятности состояния всегда больше при переходе веш,ества из жидкого состояния в газообразное, чем из твердого состояния в жидкое, поэтому и А5 паР [c.106]

Термодинамические функции состояния характеризуют термодинамические свойства вещества. К их числу наряду с внутренней энергией U и энтальпией Я относятся энтропия S, энергия Гельмгольца F и энергия Гиббса G. Значения этих функций связаны с особенностями состава и внутреннего строения вещества, а также с внешними условиями давлением, температурой, концентрацией растворенных веществ и т. п. Термодинамические функции состояния являются экстенсивными свойствами их величины зависят от количества вещества. Именно поэтому A У, АЯ, AS, AF и AG принято относить к одному молю вещества и выражать в кДж/моль , имея в виду, что и объем V в произведении pV [см. уравнение (IV.7)] —молярный объем газообразного вещества. [c.88]

В теории жидкостей, как и в теории газов, термическому уравнению состояния уделяется существенное внимание, и нередко термодинамические функции жидкости рассчитывают, опираясь именно на это уравнение. В таком случае уравнение состояния выступает как результат молекулярно-статистического рассмотрения, а другие термодинамические функции находят с помощью чисто феноменологических соотношений. Путь расчета аналогичен описанному ранее для реальных газов. Приведенные в гл. XI, 2 дифференциальные соотношения, очевидно, могут быть применены и к жидкостям они могут быть проинтегрированы от нулевой плотности до плотности, соответствующей исследуемой жидкой системе, если для всего этого интервала плотностей известно термическое уравнение состояния (таким образом, требуется уравнение для областей как жидкого, так и газообразного состоянии). Учитывая, что при нулевой плотности вза- [c.377]

При испарении а-модификации в первый момент в газообразное состояние переходят именно молекулы S некоторые из них при более высокой температуре превращаются в более легкие фрагменты. При 95,5° С ромбическая сера термодинамически неустойчива и может перейти в другую аллотропическую форму — моноклинную ЛН этого перехода мало [c.205]

При составлении выражения после знака логарифма следует иметь в виду, что твердые вещества в соприкосновении с раствором находятся в термодинамическом стандартном состоянии и их активность равна единице. Состояние молекул растворителя в разбавленных растворах близко к термодинамическому стандартному состоянию, поэтому их активность практически тоже равна единице. В случае газообразных веществ вместо активности можно подставить парциальное давление этих веществ над раствором. Например [c.92]

Подсчитать изменение термодинамических функций 1 г-моль бензола при переходе его в газообразное состояние при температуре кипения и Р=1 ата температуру кипения и теплоту испарспия бензола взять пз табл. 15. [c.212]

Термодинамические функции от этилового до гентилового спирта включительно [14] при 298° К в газообразном состоянии [c.535]

Днаграмма состояния двуокиси углерода. Взаимозависимость основных термодинамических характеристик давления, температуры, энтальпии и энтропии — представлена на трех рисунках. Диаграмма для низких температур (рис. 80) более удобна, например, при расчетах процессов транспортирования СО2 по трубопроводу в жидком или газообразном состоянии, хотя может быть использована и при определении пара- [c.153]

Справочные данные о значениях термодинамических функций разных веществ относятся большей частью к стандартному состоянию их. Поэтому при сопоставлении термодинамических свойств данного веи1ества в жидком и газообразном состояниях и для расчета изменения этих свойств в процессе испарения нередко возникает необходимость перехода от величин, относящихся к стандартным состояниям жидкости и газа, к величинам, относящихся к равновесным их состояниям. Тепловые эффекты процесса (кроме области высоких давлений и концентрированных растворов) различаются в этом случае незначительно. Однако изменения энтропии (и, следовательно, AG) могут сильно различаться. Энтропия жидкости в стандартном состоянии мало отличается от энтрепии ее в состоянии равновесия с насыщенным паром при той же температуре, и этим отличием можно пренебречь, но для газообразного состояния значения энтропии могут быть весьма различными, так как энтропия газа сильно зависит от давления. Ограничиваясь условиями, в которых допустимо применение законов идеальных газов, и учитывая, что для стандартного состояния газа р— атм, можио, пользуясь ур. (VII, 53), выразить разность между энтропией газа в стандартном состоянии 8° и в состоянии насыщенного пара SpaBH равенством [c.256]

В настоящее время справочные термодинамические данные (в особенности для органических веществ) нередко являются значительно более полными для газообразного состояния веществ, чем для жидкого и кристаллического. Это приводит к необходимости определения термодинамических свойств жидкостей и кристаллов по данным о свойствах тех же веществ в газообразном состоянии. В других случаях возникают и обратные задачи. Справочные данные для газов относятся обычно к стандартному состоянию. По-втому для таких пересчетов необходимы термодинамические пара- [c.46]

И разности X рассматривавшихся там термодинамических свойств становятся более постоянными. Это сохраняется как одна из основных тенденций и при высоких температурах до области перехода рассматриваемых частиц в возбужденные состояния или их ионизации. В результате для достаточно однотипных веществ в газообразном состоянии наблюдается хорошее постоянство и разностей, и отношений не только высокотемпературных составляющих эн-тальиии и энтропии, но и значений их, отсчитываемых от О К. [c.175]

Широкое применение для вычисления термодинамических величин находят эмпирические зависимости [3]. Например, теплоту сгорания (АЯсг, КДж/моль) ароматических углеводородов в газообразном состоянии можно рассчитать по формуле [c.12]

Пользуясь таблицами термодинамических величин, законом Гесса и.уравнением (У.60), составим термодинамические характеристики некоторых простых реакций с участием газов (табл. 13). В избранных четырех реакциях имеется нечто общее — во всех из двух молей газа получаются три моля также газообразных веществ. В связи с этим, как можно видеть, изменения энтропии везде положительны и не очень сильно различаются — ведь приращения энтропии во всех четырех реакциях связаны с появлением моля вещества в наиболее хаотизированном газообразном состоянии. [c.120]

В качестве стандартного состояния вещества выбирают, как правило, наиболее устойчивое его состояние при стандартном давлении (1 атм = 101325 Па) и данной температуре. Так, при комнатной температуре стандартным состоянием кислорода будет его газообразное состояние с парциальным давлением 1 атм стандартное состояние углерода —твердое, кристаллическое, причем графит, а не алмаз, так как графит стабильнее термодинамически (см. ниже) при температуре ниже 0° С стандартным состоянием воды будет твердое, в интервале О—100° С — жидкое и при более высоких температурах — газообразноеОбычно табличные значения стандартных энтальпий образования приводятся для так называемой стандартной температуры 25° С = 298,15 К. Обычная форма записи (значок ° обозначает стандартную величину) [c.166]

Реакцию образования аммиаката меди можно записать и в таком виде u +- -4NHз = [ u(NHз)4] +. При этом подразумевается, что комплексный ион образуется из отдельных негидрати-рованных ионов меди, находящихся в газообразном состоянии, и газообразного аммиака. В этом случае изобарно-изотермический потенциал образования комплексного иона равен сумме стан-дартны < изобарно-изотермических потенциалов ионов меди и аммиака (с обратным знаком). Однако и при таком в принципе правильном подходе возникают трудности, связанные с тем, что не во всех случаях известны термодинамические свойства исходных веществ. Поэтому в настоящее время способность элементов к комплексообразованию определяют различными косвенными методами. Ниже дается качественное описание способности элементов к комплексообразованию по группам периодической системы. [c.392]