Система термодинамические свойства при

Настоящая книга в основном посвящена разработке модели ступени центробежного компрессора, которая является ключевой при создании модели компрессорной системы и позволяет рассчитать ее характеристики при сжатии реальных газов с различными термодинамическими свойствами для различных режимов работы и способов регулирования производительности. Особенно большое значение это имеет при проектировании центробежных компрессоров для химической и нефтеперерабатывающей промышленности, где используются смеси реальных газов произвольного состава. Для полученных алгоритмов разработана и отлажена на ЭВМ система процедур для расчета термических и калорических параметров реальных газов, которая используется при обработке опытных данных и математическом моделировании характеристик центробежных компрессоров. Приведены эффективные методы аппроксимации и интерполяции для использования опытных данных в математической модели. В виде отработанных программ они могут сразу применяться в расчетной практике. [c.4]

Так как химический потенциал компонента в различных фазах равновесной системы имеет одну и ту же величину, то в уравнениях (V, 30), (V, 30а) и (V, 31) летучести относятся к компонентам в любой фазе системы, а числа молей и мольные доли—к какой-либо одной из фаз. Если имеется равновесие бинарного жидкого (или твердого) раствора с его насыщенным паром, а последний—идеальный раствор идеальных газов, то в уравнении (V, 31а) можно мольные доли х и отнести к газовой фазе или к жидко-му раствору. В первом случае уравнение (V, 31а) приводится к особой форме уравнения Дальтона (в чем легко убедиться) и может быть использовано как таковое. Во втором случае, определив изменения парциальных давлений компонентов жидкого раствора с изменением его состава, можно найти изменение химических потенциалов компонентов жидкого раствора с его составом. Знание зависимости 1пД-(1пр,.) или l от состава раствора дает возможность вычислять многие термодинамические свойства раствора при данной температуре, а изучение тех же величин при различных температурах приводит к расчету теплот образования раствора. [c.182]

Естественно, закономерности в свойствах различных веществ или в параметрах различных реакций должны быть более простыми, если при сопоставлении ограничиться веществами, близкими между собой по химическому составу и строению. Условимся называть однотипными соединения, обладающие аналогичной формулой и различающиеся только одним элементом, причем эти элементы должны быть аналогами (т. е. принадлежать к одной подгруппе периодической системы) и находиться в одинаковом валентном состоянин. Однотипными можно считать, например, карбонаты щелочно-земельных металлов. Можно пользоваться понятием о различной степени однотипности. Так, карбонаты кальция, стронция и бария являются более однотипными между собой, а карбонаты магния и тем более бериллия менее подобны им по термодинамическим свойствам, в соответствии с большим отличием строения электронной оболочки их катионов. [c.291]

Термодинамическим свойством называется любое измеримое свойство макроскопической равновесной системы, которое может быть выражено как функция параметров термодинамического состояния системы. Таким свойством, [c.123]

Сходство химического состава сырых нефтей может привести к гипотезе, что углеводороды сырой нефти, достигшие равновесия в определенных условиях температуры и давления их образования, более или менее одинаковы для всех сырых нефтей. Вообще говоря, эта гипотеза несовместима с термодинамическими свойствами углеводородов. Известно, что все углеводороды сырых нефтей термически нестабильны и могут быть превращены в такие стабильные системы, как, например, метан или этан и углерод. Такие реакции, однако, характеризуются высокими значениями энергии активации и поэтому невозможны при тех низкотемпературных условиях, которые соответствуют образованию и залеганию сырой нефти. Реакции изомеризации протекают значительно легче, в частности в присутствии некоторых гетерогенных катализаторов, таких, как алюмосиликатные системы, обычно имеющиеся в нефтяных пластах. Следовательно, равновесие между изомерами таких углеводородов более вероятно, чем равновесие, рассмотренное выше. [c.23]

Для определения этих свойств используют уравнения состояния, которые устанавливают связь между температурой, объемом и давлением системы. Термодинамические свойства природных и нефтяных газов и их компонентов значительно отличаются от свойств идеальных газов, особенно при низких температурах и высоких давлениях поэтому уравнение состояния идеальных газов не может быть использовано для определения этих свойств. Для описания поведения реальных газов разработан ряд уравнений состояния. Наибольшее применение для углеводородных систем получили уравнения Бенедикта—Вебба—Рубина и Редлиха— Квонга и их модификации. [c.30]

Характеристические функции и термодинамические потенциалы. Характеристической функцией называется такая функция состояния системы, посредством которой или ее производных могут быть выражены в явной форме термодинамические свойства системы. Наиболее щироко в термодинамике используются следующие пять характеристических функций 1) изобарно-изотерми- [c.220]

Если известна энергия системы, термодинамические свойства можно вычислить непосредственно. Как правило, результаты таких вычислений выражают в виде термодинамических функций, а именно величин 5 , С ,р, —(/ —Н1) Т и (Я —Н1)1Т, где Ср—теплоемкость при постоянном давлении, / —свободная энергия, Яц—энтальпия при абсолютном пуле, Т—абсолютная температура, Я —энтальпия исследуемого вещества в виде идеального газа при давлении [c.200]

Когда химический состав и фазовое состояние системы однозначно определены, термодинамические величины Ср(Р, Т), 5(Р, Т), Н[Р, Т)—Н° 0), 0 Р, Т) Н°(0), Ч (Р, Т), Ф(Р, Г), отнесенные к единице массы системы, называются термодинамическими свойствами вещества системы. Термодинамические свойства смесей известного химического и фазового состава могут быть вычислены, если известны термодинамические свойства образующих их индивидуальных веществ. Поэтому одной из важнейших задач химической термодинамики является определение термодинамических свойств индивидуальных химических веществ в достаточно широких пределах изменения температуры и давления. При этом прежде всего определяются термодинамические свойства индивидуальных веществ при стандартном давлении [Ср[Т), 5°(Т), Я°(Г)-Я°(0), Ф°(Г)), которые [c.94]

Т р и в у с И. А., Белкина Н. А. Определение констант равновесия метана в газоконденсатных системах по некоторым термодинамическим свойствам в смеси с жидким растворителем. Азербайджанское нефтяное хозяйство , 1968, № 10. [c.137]

Обратимые реакции. Если продукты химической реакции могут сами реагировать, воспроизводя первоначальные вещества, то наблюдаемая скорость реакции будет уменьшаться по мере накопления продуктов реакции. В конце концов должно быть достигнуто состояние динамического равновесия. В этом состоянии обе реакции, как прямая, так и обратная, имеют равные скорости. Такие системы относятся к типу обратимых реакций. Их изучение представляет большой интерес, поскольку можно кинетическое поведение подобных систем связать с термодинамическими свойствами (равновесием) конечной системы. [c.32]

Преимущество методов статистической термодинамики перед методами классической термодинамики заключается в том, что молекулярно-статистическим методом можно макроскопические свойства системы (константы равновесия, тепловые эффекты, теплоемкости и т. п.) связать со свойствами образующих систему частиц (молекул, атомов, ионов)—с их строением, потенциальной энергией и характером их движения. Так, зная зависимость потенциальной энергии молекулы адсорбата от координат, можно с помощью молекулярно-статистической теории вычислить термодинамические свойства. [c.507]

Если для простоты рассмотреть некоторое количество газа в жестко 1 сосуде с совершенно не пропускающими стенками, то очевидно, что он будет равномерно распределен по всему сосуду и система будет характеризоваться состоянием равновесия, т. е. определенной энергией и одинаковыми давлением и температурой по всему сосуду. С молекулярной точки зрения давление возникает в результате хаотических отклонений молекул со стенками, и энергия системы просто равна сумме энергий отдельных молекул. Если бы мы каким-либо путем получили сведения не об отдельных молекулах, а о числе молекул, имеющих данную скорость , то, используя несколько простых предположений, нетрудно было бы показать, что, исходя из этого, можно вычислить термодинамические свойства газа. [c.114]

И изолирована (т. е. нет обмена энергией между газом и окружающей средой), то общая энергия газа будет просто равна кинетической энергии беспорядочно движущихся молекул. Следовательно, термодинамические свойства газа будут полностью определяться этой общей энергией и его объемом. В этом случае, зная функцию распределения для скоростей молекул (при равновесии), можно было бы однозначно определить свойства системы. [c.128]

Совокупность изучаемых термодинамикой свойств (так называемых термодинамических параметров) системы определяет термодинамическое состояние системы. Изменение любых термодинамических свойств (хотя бы только одного) приводит к изменению термодинамического состояния системы. [c.27]

Выводы Клаузиуса о тепловой смерти вселенной незакономерны, так как термодинамические свойства конечной изолированной системы распространялись им иа вселенную, безграничную в пространстве и времени. Работы Больцмана и других ученых, установивших ограниченный статистический характер второго закона термодинамики, показали возможность и необходимость наличия во вселенной любых по величине отклонений от требований второго закона для равновесных систем. Само представление о движении вселенной (как целого) к равновесию незакономерно. [c.106]

Частными производными четырех функций при данном, характерном для каждой из них наборе независимых переменных являются основные параметры состояния системы р, V, Т и 5. Отсюда вытекает важное свойство этих функций через каждую из этих функций и ее производные можно выразить в явной форме любое термодинамическое свойство системы . [c.123]

Если измеренные произведения активностей оказываются очень малыми, их нельзя рассматривать как обычные термодинамические свойства системы. Для СиЗ, например, а= что соответствует - 120 нонам в 1 мл раствора. К таким количествам частиц термодинамические законы неприложимы. Малые числа частиц имеют только статистическое значение, как средние в течение некоторого интервала времени. [c.516]

Понятие равновесия играет исключительную роль в химической кинетике, поскольку оно определяет предел возможных изменений состояний реагирующей системы и зависит только от начальных условий и свойств самой системы, а не от условий проведения процесса. Несколько упрощая существо дела, термодинамику можно определить как пауку о равновесии или как учение о направленности процесса, в то время как кинетика — наука о его скорости. Более строго термодинамика — часть физики, изучающая общие свойства систем, находящихся в стационарном равновесном состоянии. Термодинамическим процессом называется всякое изменение состояния системы. Термодинамический процесс называется обратимым (равновесным или квазистатическим), если он протекает таким образом, что в ходе процесса изолированная система последовательно занимает ряд равновесных (точнее говоря, почти равновесных) состояний. Если в результате некоторого процесса система вернется в исходное состояние, то такой процесс называется циклом. Результатом обратимого цикла является возвращение системы в состояние, тождественно эквивалентное исходному. [c.21]

Равновесность — более узкое понятие, оно применимо лишь для изолированных систем, для которых понятия стационарность и равновесность эквивалентны. В микроскопическом смысле под равновесным (стационарным) состоянием системы понимают такое ее состояние, когда при заданных и фиксированных макроскопических состояниях микроскопические параметры с точностью до малых флуктуаций, обусловленных молекулярным строением системы, однозначно определены и имеют конкретные численные значения. Подчеркнем, что это справедливо лишь для системы, находящейся в состоянии равновесия — для неравновесного состояния задание макроскопических параметров не определяет однозначно микроскопических свойств системы. Термодинамической вероятностью W называется число микроскопических, состояний, соответствующих одному и тому же макроскопическому состоянию. В отличие от математической вероятности Р, нормированной в пределах О < Р <С 1, термодинамическая вероятность, как число допустимых состояний может иметь любые численные значения в пределах 0< РУ<оо. [c.22]

Естественно, что основные результаты, к которым приводят и феноменологический, и статистический подходы, одинаковы. Поэтому установим связи между важнейшими параметрами равновесной системы и ее термодинамическими свойствами в рамках какого-либо одного из подходов, например феноменологического. [c.27]

Прежде чем перейти к следующему разделу, следует еще остановиться на тех возможностях, которые открывает использование газожидкостной хроматографии. Метод газожидкостной хроматографии широко применяется для изучения термодинамических свойств растворов и решения конкретных практических задач, связанных с выбором растворителей. Однако использование этого метода позволяет пе только подбирать наиболее эффективные растворители, но и определять значения коэффициентов распределения [37]. Для изучения равновесного распределения в системе жидкость — жидкость используется также тонкослойная хроматография [38]. [c.96]

Равновесная зависимость, лежащая в основе процесса, определяется термодинамическими свойствами системы, составом, давлением и температурой фаз, устанавливается при длительном взаимодействии фаз, в идеальных случаях подчиняется закону Генри [c.87]

Базовая система уравнений для расчета термодинамических свойств состоит из уравнения состояния и трех температурных аппроксимаций, определяющих свойства в идеальногазовом состоянии и значения давлений на линиях затвердевания и насыщения. Эти уравнения имеют вид [c.184]

Параметрами состояния называются физические величины, характеризующие макроскопические свойства среды,— плотность, давление, температуру, объем. Они, как правило, связаны уравнением состояния (например, для идеального газа, это уравнение (1.21)), потому для определения макроскопического состояния достаточно задавать не все параметры состояния, а лишь некоторые из них. Функциями состояния называются такие физические характеристики, изменение которых нри переходе системы из одного состояния в другое зависит лишь от параметров состояния (начального и конечного), а не от пути перехода (т. е. особенностей кинетики процесса). Функции состояния, посредством котбрых (или их производных) могут быть в явном виде выражены термодинамические свойства системы, называются характеристическими. Важнейшими из них являются внутренняя энергия и, энтальпия Н, энтропия 8, равновесная свободная энергия (или потенциал) Гиббса О, равновесная свободная энергия (или потенциал) Гельмгольца Р. Если же значение функции за- [c.22]

Алгоритм упорядоченного поиска системы разделения. Алгоритм основан па использовании а) процедуры упорядоченного поиска оптимального варианта схемы на дереве вариантов б) ограничений, полученных на этапе анализа физико-химических и термодинамических свойств компонентов и смесей в) оценки вероятной стоимости незавершенной части схемы г) оценки возможности рекуперации тепла целевых и промежуточных потоков [52-54]. [c.488]

Системы, в которых строго сохраняются эти условия, заслуживают особого внимания. Они являются простейшими по соотношению между различными термодинамическими свойствами и составом. [c.309]

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]

Основным признаком фаз является их индивидуальность, связанная с различием в их химической природе и структуре. Эта ин-дивидуальностыпроявляется в том, что каждая фаза обладает своими термодинамическими свойствами и своей, присущей только ей зависимостью этих свойств от параметров состояния. Эта зависимость описывается уравнением состояния фазы. Поэтому с термодинамической точки зрения под фазой следует понимать совокупность частей системы, термодинамические свойства которых одинаково зависят от параметров состояния или, другими словами, описываются одним и тем же уравнением состояния. В качестве уравнений состояния фазы используют уравнения термодинамики, описывающие связь между характеристическими функциями и их переменными. [c.191]

Эндотермические реакции, идущие с увеличением энтропии, щироко распространены в природе. Типичными процессами такого рода являются растворение твердого вещества, испарение, диссоциация и т. д. К эндотермическим реакциям относятся процессы образования нбор Ранических линейных полимеров серы и селена. Известно, что при комнатной температуре эти соединения существуют в виде восьмичленных циклов, а при нагревании выше определенной температуры переходят в пластическое состояние. Предполагают, что это обусловлено разрывом кольца и образованием линейных полимерных молекул. Если это действительно так, то сера и селен являются единственными известными <в настоящее время соединениями, при полимеризации которых возрастает и энтальпия и энтропия системы. Термодинамические свойства серы й селена приведены ниже [c.75]

Самые различные процессы в природе сопровождаются выделением или поглощением тепла, количество которого определяется характером процесса и калорическими свойствами исследуемого вещества (твердого тела, жидкости, газа и др.). Важнейшим из термодинамических свойств является теплоемкость, которая позволяет исследовать структуру образца и силы взаимодействия атомов и атомных групп в молекуле детально изучить и выявить энтропию системы, фазовые переходы, критические явления, состояние адсорбированного вещества определить количество примесей в веществе или растворе многокомпонентной жидкости вычислить характеристические термодинамичеокие функции различных систем и сред и констант равновесия их и др. [c.29]

Однако, учитывая то обстоятельство, что решением Государственного Комитета стандартов при Совете Министров СССР с 1 января 1963 г. в СССР введена как предпочтительная, международная система единиц СИ (ГОСТ 9876—61), предлагаемые таблицы важнейших термодинамических свойств различных пластовых нефтегазовых сред составлены в этой системе единиц. Считаем целесообразным дать подробные таблицы в отдельности для каждой какой-либо конкретной нефте-[ азовой системы, чтобы можно было вести расчеты термодинамических процессов с учетом специфических особенностей и своеобразия изучаемых Пластовых компонентов. [c.132]

Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Система уравнений для расчета термодинамических свойств рабочих веществ.— Холодильная техника, 1981, № 3, с, 40—42. [c.211]

В книге рассмотрены методы расчета процесса ректификации нефтяных мe eii в сложных разделительных системах, методы расчета физикохимических,термодинамических свойств углеводородов и узких нефтяных фракций. [c.2]

Фаза — это однородная система, обладаюихая во всех своих частях одинаковыми химическими и термодинамическими свойствами и отделенная от других фаз поверхностью раздела. Фаза может быть разбита на отделыи.я части, но это не увеличивает числа фаз в системе. Например, в насыщенном растворе поваренной соли в присутствии иа дне сосуда любого числа кристаллов соли и пара над раствором будет иметься одна кристаллическая, одна жидкая и одна парообразная фазы. Система, содержащая более одной фазы, называется гетерогенной. [c.164]

В теоретических рассуждениях в качестве типичной термодинамической системы довольно часто выбирается идеальный газ в каком-либо сосуде. Такая простая система обладает многими термодинамическими свойствами, присугцими всем системам. При нагревании газа он расширяется, насколько это позволяет ему сосуд, в котором он находится. Расширяясь, газ совершает работу против внешнего давления атмосферы. Будем считать положительными теплоту q, если она поступает к газу от окружающей среды, и работу V, которую газ совершает над окружающей средой. Если мы нагреваем газ, но не даем ему возможности расширяться, его температура и давление возрастают по закону состояния идеального газа, сформулированному в гл. 3 [c.12]

Одним из условий успешного функционирования САПР является наличие необходимой информации, в частности данных, характеризующих сырье, целевые продукты, оборудование, энергетику, экономику и т. д. Причел точность этих данных имеет решающее значение для определения параметров процесса нахождения оптимального решения проектной задачи. Совокупность данных, характеризующих проектируемый объект и его место в сфере производства и потребления (физико-химические, термодинамические, свойства веществ, параметры оборудования и технологических схел1, показатели эффективности производства и т. д.), составляют информационную базу САПР. Важнейшей особенностью информационной базы системы проектирования является ее полнота, так как отсутствие данных приводит к ситуациям, которые не может р азрешить ни система, ни проектировщик. [c.176]

Предложен общий метод для решения обратной задачи в случае обработки экспериментальных данных по равновесиям в газовой фазе. Метод позволяет проанализировать все возможные гипотезы о молекулярном составе изучаемой системы, рассчитать термодинамические характеристики независимых реакций, получить взаимно-согласованные значения термодинамических свойств системы, а также наметить пути планирования уточняющих экспериментов. Метод иллюстрируется на примерах обработки данных статического метода, метода потока и метода взрыва для системы кревший—хлор—водород. [c.192]

Если система включает несколько подсистем с различными свойствами, то ее называют гетерогенной. Гомогенная система однофазна, гетерогенная — многофазна. Условились под фазами понимать однородные части системы, отделенные друг от друга поверхностями раздела и обладающие одинаковым химическим составом, физическими и термодинамическими свойствами. Однородной называют систему, содержащую молекулы или атомы одного и того же сорта (К- Б. Толпыго, К- А. Путилов), или одну фазу. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология