Идеальный газ адиабатический и изотермический

По температурному режиму гетерогенно-каталитические реакторы подразделяют на адиабатические, изотермические и политермические. По степени перемешивания исходных веществ с продуктами реакции различают предельные режимы идеального вытеснения и полного смешения (см. гл. И, с. 50), а также режимы неполного перемешивания, фактически существующие в промышленных каталитических реакторах и характеризуемые диффузионной моделью (см. гл. П1, с. 117). [c.236]

Как было показано ранее, по гидродинамическому режиму реакторы делятся на 1) реакторы идеального вытеснения 2) реакторы полного смешения 3) каскад реакторов полного смешения по температурному режиму на адиабатические, изотермические и политермические. [c.128]

По температурному режиму каталитические процессы и реакторы подразделяют на адиабатические, изотермические и поли-термические. Реакторы с фильтрующим слоем катализатора, гидродинамический режим которых близок к идеальному вытеснению, работают при политермическом или адиабатическом режиме. Для реакторов со взвешенным слоем характерен изотермический режим. [c.107]

При рассмотрении теоретического процесса компрессора мы остановились на компрессорах с адиабатическим, изотермическим и политропическим сжатием, при этом установили, что у существующих компрессоров сжатие происходит по эквивалентным политропам, которые, вообще говоря, располагаются между адиабатой и изотермой. Показатель адиабаты, т. е. отношение теплоемкости при постоянном давлении Ср к теплоемкости при постоянном объеме нами обозначался к, который для идеального газа равен 1,41. [c.283]

Наиболее универсальной является классификация реакторов по степени перемешивания исходной смеси с продуктами реакции и по температурному режиму процесса. По степени перемешивания реагентов различают предельные режимы идеального вытеснения и полного смешения [67, 138, 178] и режимы неполного перемешивания, характеризуемые диффузионной моделью процесса [159, 161]. По температурному режиму реакторы и происходящие в них процессы делят на адиабатические, изотермические и поли-термические. [c.67]

Вычислите W, AU, АН, AS для процессов перехода идеального газа из состояния 1 (Я,, Тi) в состояние 2 (Р2, Т2) 1) при изотермическом расширении и изобарическом нагревании 2) при изотермическом расширении и изохорическом нагревании 3) при адиабатическом расширении и изобарическом нагревании 4) при адиабатическом расши рении и изохорическом нагревании. [c.92]

При начальной температуре 373 К 1 моль кислорода совершает цикл в идеальной машине Карно. Сначала он расширяется изотермически до двукратного объема, затем расширяется адиабатически до трехкратного объема (по сравнению с первоначальным), затем сжимается изотермически до такого объема, чтобы в результате последуюш,его адиабатического сжатия вернуться к первоначальному состоянию. Приняв 7 = Ср Су = 1,4, рассчитайте работу, совершенную газом в каждой части цикла работу, произведенную за счет теплоты в цикле, и КПД цикла. [c.73]

Если разность давлений на длине канала невелика по сравнению с абсолютным давлением в канале, то удельный объем газа с достаточной точностью может быть принят постоянным. Если же требуется учесть изменение Уг по длине канала, то обычно используют аппроксимацию вида Уг = /(Ян), построенную по данным для состояния насыщения рассматриваемой среды. При небольших давлениях для описания изменения Юг = 1(Рц) используют, в зависимости от конкретных условий движения среды в канале, адиабатический или изотермический законы расширения идеального газа. [c.82]

При режимах идеального вытеснения (см. стр. 70) достигается со временем большее приближение к равновесию (С и а р), чем при режимах смешения, однако в последнем случае режим изотермический, в результате чего можно достигнуть увеличения и уменьшения равновесной концентрации исходного вещества С по сравнению с адиабатическим режимом, характерным для реакторов вытеснения. [c.74]

Для идеального газа количество тепла, отводимого от цилиндра д) и холодильника (д- при охлаждении до начальной температуры Г , равно работе в цикле компрессора. В изотермическом процессе I = д н работа выражается площадью под изотермой. В адиабатическом цикле работа равна количеству тепла д1, выделяемого в холодильнике, и выражается площадью под изобарой р., на участке 2 —2. В политропическом цикле она выражается суммой количеств тепла (2] д -= < + 1), отводимого [c.31]

Аналогично тому, как было получено выражение (11.20) для расчета работы изотермического процесса идеального газа, выводятся формулы для расчета работы адиабатического процесса идеального газа [c.61]

В каком из процессов расширения газа в идеальном состоянии от объема Vi до объема V2 работа будет больше в изотермическом, адиабатическом или изобарическом [c.15]

Рис. Б.21. Идеальный газ в адиабатическом и изотермическом процессах.

Условие, что рассматриваемая система является идеальным газом, используется при выводе работы изотермического процесса с помощью уравнения Клапейрона, а также работы адиабатического процесса с помощью уравнения (2.8) через полную производную внутренней энергии по температуре. Остальные формулы годятся и для систем, не представляющих собой идеального газа. Естественно, что все формулы пригодны для вычисления работы сжатия. [c.66]

Рассмотрим простую систему, состояние которой определяется двумя переменными, скажем, объемом V и давлением р. Равновесные состояния такой системы будут, как нам известно, изображаться точками на диаграмме р — и. Рассмотрим два равновесных изотермических пути при Ту и Га (рис. 111.7). Пусть теплота поглощается системой (Q > 0) при перемещении фигуративной точки по изотерме слева направо, т. е. так, как это имеет место на изотерме идеального газа. Из произвольного состояния А на изотерме Т проведем равновесный адиабатический процесс (путь). Пусть этот путь пересекается в точке В с нижней изотермой Т . Выберем далее на изотерме Тх произвольное состояние С, расположенное левее состояния А. Допустим теперь, что существует адиабатический путь (процесс), безразлично равновесный или самопроизвольный, переводящий систему из В в С. На рис. III.7 [c.70]

При начальной температуре 348,2 К 1 моль Н2 совершает цикл в идеальной машине Карно сначала он расширяется до двойного объема изотермически, затем расширяется до учетверенного первоначального объема, чтобы при последующем адиабатическом сжатии, вернуться в исходное положение. Вычислить работу каждой части цикла и к. п. д. цикла (у=1,4). [c.94]

Рассмотрим работу идеальной тепловой машины, в которой в качестве рабочего вещества применяется идеальный газ. За счет теплоты, поглощаемой от нагревателя, изменяется состояние газа и совершается работа. Машина работает по циклу, который состоит из четырех процессов 1) изотермического расширения 2) адиабатического расширения 3) изотермического сжатия 4) адиабатического сжатия. Все процессы проводятся обратимо, и газ после завершения цикла возвращается в исходное состояние. Допустим, что машина работает без трения и не теряет теплоты на лучеиспускание. Возьмем в качестве рабочего вещества 1 моль идеального газа, начальное состояние которого характеризуется температурой ТI, давлением рх и объемом VI (точка А, рис. 33). [c.95]

Следовательно, при изменении направления процессов, проходящих последовательный ряд таких бесконечно близких состояний, можно не только вернуть систему и окружающую ее среду в первоначальное состояние, но и заставить их (систему и среду) совершить в обратном направлении точно те же изменения, что и при прямом процессе. Примером обратимых процессов может служить адиабатическое расширение или сжатие идеального газа. Однако этот процесс может быть обратим лишь при условии полной тепло-изолированности системы и бесконечно медленного изменения объема и давления газа, необходимого для быстрого выравнивания температуры. Изотермическое расширение или сжатие идеального газа тоже может быть обратимым процессом при условии немедленного теплообмена с окружающей средой, необходимого для сохранения постоянства температуры. И адиабатический, и изотермический процессы обратимы при условии бесконечно медленного их протекания и исключения трения. Таким образом, понятие об обратимости процесса вводится в целях установления стандарта для сравнения реальных процессов. [c.46]

Вычислите максимальную работу а) изотермического и б) адиабатического расширения 2 молей азота от 10 до 20 л (считая его идеальным газом) с начальной температурой 25° С. Примите, что Су — кЯ-Исходя из уравнения J,Jт=(— 1Ср) дН дР)т, выведите формулу [c.23]

Коэффициент холодопроизводительности. Получение низких температур при помощи холодильной машины основано на осуществлении о б-ратного кругового процесса или так называемого холодильного цикла. Для сравнения и оценки холодильных циклов обычно используют идеальный обратный цикл Карно, представляющий собой замкнутый круговой процесс, состоящий из последовательно следующих друг за другом изотермических и адиабатических процессов. [c.715]

На таких диаграммах можно легко проследить ход тех изменений, которым подвергается вещество (испарение, конденсация, сжатие, расширение, охлаждение, изменения адиабатические, изотермические, изоэнтальпные и другие). Для любой точки линии изменения можно быстро найти на диаграмме параметры, характеризующие состояние вещества (энтропию, энтальпию, давление, объем, температуру). В работе, связанной с развитием технологического метода, когда обязателен, например, выбор оптимального варианта процесса, проходящего при рассмотренных нами изменениях системы, энтропийные диаграммы незаменимы. Кроме того, следует помнить, что, особенно в областях низких температур и высоких давлений, поведение реальных газов резко отличается от поведения идеального газа, и расчеты по рассмотренным выше уравнениям требуют внесения поправок, трудно поддающихся вычислению, а иногда и не очень точных. Проведение расчетов с использованием энтропийных диаграмм, составленных по экспериментальным данным, обеспечивает получение значительно более точных результатов в короткое время. [c.142]

При проведении процесса в адиабатических условиях neKOTopi.ix преимуществ можно добиться, комбинируя реакторы идеального смешения с трубчатыми реакторами (см. библиографию на стр. 252). Мы видели, что в изотермическом реакторе скорость реакции монотонно уменьшается с увеличением степени полноты так что при проведении процесса в реакторе идеального смешения всегда требуется большее время контакта, чем в трубчатом реакторе. Это положение остается верным и для эндотермических реакций, проводимых адиабатически. Однако, мы видели, что при адиабатическом проведении обратимой экзотермической реакции скорость реакции сначала возрастает, а затем падает. Если построить график зависимости fo) от i вдоль адиабатического пути, проходящего через точку I = о, г = T a, то получится кривая, подобная изображенной [c.246]

Сжатие и расширение газа (считающегося идеальным) в технических устройствах не будут строго изотермическими и адиабатическими процессами (система обменивается некоторым количеством теплоты с окружающей средой, а Т Ф onst). Для таких процессов, называемых политропными [c.131]

В сосуде при 273 К и 1,01 10 Па находится 10 моль одноатом- юго газа в идеальном состоянии. Рассчитайте конечную температуру, давление газа и работу процесса расширения газа до объема, в дьз раза превышающего первоначальный а) при медленном изотермическом расширении в цилиндре с поршнем, двигающемся без трения б) п])И адиабатическом расширении в аналогичных условиях в) при мгновенном удалении перегородки между сосудом и вакуумированным просгранством того же объема. Объясните различие результатов, полученных в трех процессах. [c.58]

Обычно во всех экспериментальных работах давление и температуру определяют непосредственно с помощью манометров и термометров, хотя не менее точные результаты измерений дают и относительные методы. Для определения молярного объема и плотности применяются самые различные методы измерения. Наиболее простым и прямым путем является определение массы газа и занимаемого им объема, по которым можно найти и = У1п и р = п1У. Непосредственное определение плотности можно также осуществить с помощью метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и по результатам измерений показателя преломления. Можно использовать также относительный метод определения плотности, если имеется газ, отклонение которого от идеального газа хорошо известно. Кроме того, для определения плотности можно использовать методы, основанные на эффекте расширения газа. Из этих методов широко известны метод адиабатического расширения (метод Джоуля— Томсона) и метод последовательного изотермического расширения (метод Барнетта). [c.73]

Реакционные устройства классифицируются по следующим признакам по характеру действия - периодические и непрерывные в зависимости от направлений потоков реагентов или катализаторов — прямоточные, противоточные и ступенчато-противоточные в зависимости от гидродинамических особенностей — аппараты идеального вытеснения, идеального смешения и частичного смешения по термодинамическим признакам — реакторы изотермические, адиабатические и политропи-ческие по назначению — реакторы риформинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга, регенераторы, коксовые камеры, реакционные змеевики печи пиролиза и т.д. [c.621]

Интересно сравнить работы сжатия по адиабате и по изотерме. Для идеального газа кривая изотермического сжатия определяется уравнением pu = onst, а адиабатического — уравнением pu = onst. Из сравнения уравнений следует, что у адиабаты, выходящей иа точки (/3], Ui) на диаграмме р—и, ход круче, чем у изотермы, вЫ ходящей из той же точки. При одинаковом изменении давлений площадь, представляющая работу изотермического сжатия, меньше чем для адиабатического сжатия (рис. П1-34). [c.249]

Идеальный цикл сжижения газа. Определим, пользуясь Т — "-диаграммой (рис. XVI1-2), минимальную затрату работы при идеальном обратимом процессе сжижения газа. Начальное состояние газа характеризуется точкой / (Г), г,), а его состояние после сжижения — точкой 3. 1 1деяльпый процесс осуществляется путем изотермического сжатия газа (линия /—2) и его адиабатического, или нзоэнтропического, расширения (линия 2—3). [c.649]

Конденсация паров в конденсаторе // протекает изотермически при температуре Т (горизонтальная линия 2—3). Жидкий холодильный агент из конденсатора поступает в pa иJиpитeльннй цилиндр (на рис. XVH-5, а вместо расширительного цилиндра, применяемого в идеальном цикле, гкжазац дроссельный вентиль III, используемый в реальном цикле), I котором адиабатически расширяется, приобретая температуру Г,,, соответствующую давлению испарения (адиабата 3—4, рис. XVH-5, б). Далее жидкий хладоагент испаряется прн постоянной температуре в испарителе IV, отнимая тепло от охлаждаемой среды (наиравление движения охлаждаемой среды, омывающей поверхность теплообмена испарителя, показано стрелками). Процесс испарения при температуре изображается изотермой 4—/. Пары при температуре (точка /) засасываются компрессором 1, и цикл повторяется снова. Таким образом, весь процесс состоит из двух адиабат (отрезки /—2 и 3—4) и двух изотерм (отрезки [c.655]

В каком из обратимых процессов с 1 моль идеального газа изменение энтропии будет наибольшим 1) изобарическое нагревание от 300 до 400 К 2) изохо-рическое нагревание от 300 до 400 К 3) изотермическое расширение от 300 до 400 м 4) адиабатическое расширение от 300 до 400 м [c.23]

Второй закон термодинамики-тесно связан с обратимостью процессов. Обратимыми называются такие процессы, которые можно реализовать в прямом и обратном направлении так, чтобы система и окружающая ее среда точно вернулись в исходные состояния. Примером обратимых процессов может служить движение идеальной механической системы, в которой отсутствует трение и другие источники теплоты (математический маятник). Колебания физического маятника не будут обратимыми, так как часть энергии превращается в теплоту трения. Практически обратимым процессом можно считать адиабатическое или изотермическое расширение или сжатие идеального газа при условии бесконечно медленного протекания процесса и исключенияг всякого трения. Обратимые процессы являются идеальными предельными случаями реальных процессов. [c.92]

Мы уже встречались с изотермическим коэффициентом сжатия V.. Еслн сжа-гпе происходит адиабатически, то соответствуюшпй параметр называегся адиабатическим коэффициенто.ч сжатия Us- Почему поставлен индекс S Покажите, что для идеального газа pyy.s—, где y= p/ v. [c.191]

Затрата работы будет минимальной при идеальном процессе сжижения газа, который можно представить осуществляемым путем изотермического сжатия и адиабатического расширения. Как видно из Т—5-диаграммьг (рис. 517), в таком процессе газ сжимается изотермически при температуре T- от точки А до точки В по прямой ЛВ. После сжатия газ адиабатически расширяется (вертикаль ЙС), превращаясь в жидкость. Газ подвергается также охлаждению, причем охлаждающей водой от него отнимают не только тепло в количестве, необходимом для сжижения, но и тепло, в[лделивгпееся в результате изотермического сжатия [c.744]