Термодинамические свойства идеального газа

Таким образом, для вычисления энергии Гельмгольца идеального газа надо определить две суммы по состояниям и На основании формулы (98.10) и общих термодинамических соотношений (см. 94) можно получить общие формулы, выражающие термодинамические свойства идеального газа через суммы по состояниям и (2бн и их производные. [c.311]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ [c.534]

Активностью данного газа (или компонента газовой смеси) называется такая величина, которая при подстановке ее вместо концентрации в соотношения, выражающее связь различных термодинамических свойств идеального газа с его концентрацией, делает эти соотношения применимыми к данному газу (или компоненту газовой смеси). Активность зависит от температуры и давления газа, а для компонентов газовой смеси — также и от состава смеси. Активность характеризует, таким образом, как бы активную концентрацию газа. Активность обозначается обычно через а и используется при изучении свойств не только газообразного, но и других состояний веществ. [c.235]

Точно так же термодинамические свойства идеальных газов могут быть выражены через сумму состояний согласно (Х1П.2). [c.301]

Статистический метод позволил использовать многие из этих величин для расчета термодинамических характеристик при высоких температурах, которые необходимы для осуществления процессов нефтепереработки. Стало возможным найти термодинамические свойства идеальных газов. Экспериментальные теплоты сгорания позволили затем определять величины АЯо, связывающие термодинамические функции реакции и чистых веществ. Применением расчетных и экспериментально найденных характеристик получили свободные энергии и теплоту образования веществ в широких температурных пределах. [c.372]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА [c.203]

Вообще между веществами в состоянии бесконечно разбавленного раствора и в состоянии идеального газа существует аналогия, на которую впервые указал Вант-Гофф. Растворенное вещество имеет тенденцию самопроизвольно распространяться в объеме растворителя подобно тому, как газ расширяется в пустоту. Естественно поэтому сопоставить термодинамические свойства идеального газа и разбавленных растворов. [c.86]

Вводя термодинамические свойства идеального газа, определенные в разделе II,Г, получим [c.200]

Таким образом, стандартную энергию Гиббса чистого жидкого или чистого твердого вещества нетрудно рассчитать из таблиц термодинамических свойств идеального газа и данных по давлению пара. Если в системе присутствует чистое жидкое или твердое вещество, их активность равна единице. При выводе выражения (V.16) принято, что величины давлений паров вещества меньше 2—3 атм, а рассматриваемое соединение находится в газовой фазе в неассоциированной форме. При более высоких давлениях или в случае ассоциирующих веществ необходимо вводить соответствующий коэффициент летучести так, как это делалось в предыдущем разделе. [c.151]

Значения потенциальных барьеров вращения 11о рассчитаны на основе термодинамических свойств идеальных газов, т. е. для изолированных молекул. Приведенные ниже расчетные значения показывают, что для большинства органических соединений потенциальный барьер вращения составляет 4—19 кДж/моль [c.59]

Термодинамические свойства идеального газа [c.135]

Анализ термодинамических свойств идеального газа первый выполнил Клаузиус [22]. [c.137]

Относительная активность также зависит от концентрации каждого из веществ, содержащихся в фазе, от температуры и давлений. Для стандартного состояния а = 1. При подстановке значений активности вместо значений концентрации в уравнения, выражающие связь различных термодинамических свойств идеального газа с его концентрацией, возможно применение этих уравнений к реальному газу. [c.96]

Индекс О сверху употребляется для обозначения свойств системы в стандартном состоянии ), согласно определению Льюиса и Рэндалла [2]. Для газа это означает, что он ведет себя как идеальный газ и находится под давлением в одну атмосферу. Для идеального газа только поступательная энтропия зависит от давления. Поэтому определение стандартного состояния, в отношении давления в одну атмосферу, существенно только в связи с поступательной энтропией и свободной энергией, которая является функцией энтропии [см. уравнение (3. 31)]. В литературе индекс О сверху иногда употребляется, чтобы указать только на идеальный газ, не определяя давления. Чтобы получить свойства реального газа, нужно прибавить к рассчитанным значениям термодинамических свойств идеального газа поправки на отступление от идеальности, которые могут быть выведены из уравнения состояния газа. Эти поправки обычно весьма малы даже и при комнатной температуре и обычных давлениях, так что ими можно полностью пренебречь для горячих газов в пламенах и взрывах. [c.304]

Последовательное истолкование любых свойств макроскопических тел, в том числе их термодинамических свойств, на основе атомно-молекулярной теории строения материи дается в статистической физике, которая является связующим звеном между физикой микромира и физикой макромира. Основная идея статистической физики состоит в том, что все свойства макроскопических тел в ней рассматриваются как результат статистического усреднения соответствующих характеристик движения микрочастиц, образующих макроскопическое тело. Наиболее общий метод статистической трактовки свойств макроскопических тел был дан Гиббсом. В принципе метод Гиббса позволяет ставить вопрос об определении термодинамических свойств любых макроскопических тел на основе достаточно полных данных об их микроструктуре и характере возможных состояний микрочастиц. Однако в настоящее время щирокое практическое применение такой подход получил только для расчета термодинамических свойств идеальных газов. [c.170]

Понимание принципиальных основ таких расчетов и умение их самостоятельно выполнять, по крайней мере в первом приближении, необходимо в наше время для широкого круга научно-технических работников и составляет важное дополнение к традиционным разделам химической термодинамики. Именно эта цель и преследуется в III части книги. Поскольку в ней ограничиваемся рассмотрением статистических методов расчета термодинамических свойств идеальных газов, вывод необходимых соотношений проводится не самым общим статистическим методом, разработанным Гиббсом, а менее общим методом Больцмана, который, однако, непосредственно приспособлен для статистической трактовки свойств идеальных газов и является более простым и наглядным. [c.171]

ТАБЛИЦА 399. Термодинамические свойства идеального газа [3] [c.218]

Активностью данного газа (или компонента газовой смеси) называется такая величина, которая при подстановке ее вместо концентрации в соотношения, выражающие связь различных термодинамических свойств идеального газа с его концентрацией, делает эти соотношения применимыми к данному газу (или компоненту газовой смеси). Активность зависит от температуры и давления газа, а для компонентов газовой смеси — также и от состава смеси. Активность характеризует, таким образом, как бы [c.314]

Выражения для термодинамических свойств идеальных газов. Подстановка уравнения (18) в уравнение (6) дает выражение для внутренней энергии и одного моля идеального газа. [c.589]

Для облегчения расчетов были определены числовые множители, помещенные в табл. II. Подобные уравнения могут быть выведены для не слишком сложных многоатомных молекул. Используя эти уравнения, можно легко вычислить термодинамические свойства идеальных газов. [c.598]

При более точном учете условий симметрии для получатся более точные выражения. Последние требуются при изучении термодинамических свойств идеального газа при очень низких температурах и малых объемах (Ферми-газ и Бозе-газ). [c.299]

Классическая работа Термодинамика и свободная энергия веществ , написанная в 1923 г. Льюисом и Ренделлом, по существу является первой полной математической формулировкой химической термодинамики. Поколения студентов изучали эту интересную книгу и убеждались в полезности приведенных там соотношений для решения технических проблем. Одной из двух значительных работ, опубликованных после 1923 г,, было экспериментальное подтверждение третьего закона, выполненное Джиоком и его учениками. Другим исследованием явилась разработка методов статистической механики для расчета термодинамических свойств идеального газа на основании первого и второго законов термодинамики. Сейчас нет никаких сомнений в том, что величины свободных энергий, полученные из термических данных и статистических методов расчета, можно с уверенностью использовать для предсказания состояния равновесия в системах. Тем не менее широкое применение термодинамики в органической химии до настоящего времени тормозилось двумя факторами. Использование неточных литературных данных или непонимание ограничений, налагаемых термодинамикой, вело к тому, что некоторые термодинамические выводы не соответствовали экспериментальным результатам. Это в свою очередь вызывало определенное недоверие к тем общим выводам, которые были сделаны на основе термодинамики. Другой причиной, ограничивающей применение термодинамического подхода к проблемам органической химии, являлся недостаток доступных численных значений свободных энергий. Данные но химической термодинамике настолько рассеяны в научной литературе, что без сводных таблиц было крайне трудно работать термохимикам, занимающимся практическими расчетами. Наряду с этим выявилась скудность данных для органических соединений, что было впервые отмечено Парксом и Хаффманом еще в 1932 г. в их оригинальной монографии Свободные энергии органических соединений . В этой очень полезной книге были полностью учтены оба отмеченных выше фактора. [c.13]

Полные термические данные, полученные Мак-Каллохом, Скоттом, Финке, Хаббардом, Гроссом, Катцем, Пеннингтоном, Мессерли и Уаддингтоном [963], использованы для расчета термодинамических свойств идеального газа. Наблюдается три перехода в твердом [c.701]

Корреляции термодинамических свойств идеальных газов с размерами и структурой молекул, многие из которых обобщил Янз [313], оказались очень плодотворными, но тем не менее в свойствах органических твердых веществ найдено очень мало полезных закономерностей. Как показывают результаты по изомерным гептанам (рис. 16), изменения в структуре кристаллов и фазовом поведении, которые часто бывают вызваны сравнительно маленькими различиями в строении молекул, резко влияют на теплоемкость органических твердых веществ. Члены гомологического ряда могут иметь различные кристаллические формы, так что соответственно различные вклады колебаний решетки в теплоемкость могут приводить к отсутствию каких-либо закономерностей в данных для всего ряда. Более значительные различия в теплоемкости обусловлены различиями в фазовом поведении (рис. 16). К сожалению, характер фазовых изменений каждого отдельного вещества обычно не может быть связан количественно с молекулярной или кристаллической структурой. Так, например, 2,2-диметилбутан [160] имеет втвердом состоянии два фазовых перехода с изотермическим изменением энтальпии, тогда как следующий гомолог, 2,2-диметилпентан, имеет только один нейзотермический переход без какого-либо изотермического энтальпийного инкремента. Очевидно, что результаты по этим двум соединениям не дают основания для предсказания свойств высших 2,2-диметилалканов. [c.64]