Идеальные газы изотермическое расширение

Рис. 2.1. Изотермическое расширение идеального газа

Изменение энтропии при изотермическом расширении п моль идеального газа можно определить [c.66]

Максимальная работа изотермического расширения идеального газа от давления Р до давления и от объема V] до объема 1 2 определяется с помощью ур. (VII, 54) в виде [c.232]

Для вычисления работы расширения газа в изотермическом процессе подставим давление из уравнения состояния 1 моль идеального газа (уравнение Клапейрона PV = RT) в уравнение [c.66]

Теплота, как уже было указано, не является функцией состояния. Количество теплоты, выделяемой или поглощаемой при переходе рассматриваемой системы из состояния 1 в состояние 2, зависит от пути перехода. Например, изотермическое расширение идеальных газов не сопровождается выделением или поглощением теплоты, если процесс протекает без совершения газом работы. В противном же случае процесс сопровождается поглощением теплоты. [c.182]

В результате расширения 20 кг водорода при 300 К объем газа увеличился в 1000 раз. Вычислите изменение энергии Гиббса (изобарно-изотермического потенциала) в этом процессе, считая водород идеальным газом. [c.18]

Таким образом, при изотермическом процессе работа расширения 1 моль идеального газа равна [c.55]

Ур. (VII, 51) и (VII, 52) выражают зависимость энтропии одного моля идеального газа от его объема и давления при постоянной температуре. Они применяются обычно для определения изменения энтропии газа при изотермическом расширении или сжатии его. В этом случае постоянные ks и ks исключаются и [c.231]

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]

Одинаковое число молей двух газов X и Y в идеальном состоянии изотермически сжимается от V до V2-Температура обоих газов одинакова, но теплоемкость газа X в 1,5 раза меньше теплоемкости газа Y. Напишите формулу для расчета работы этого процесса и укажите, для какого из этих газов работа расширения А будет больше. [c.13]

Изотермическое равновесное расширение идеального газа Изотермическое равновесное расширение реального газа [c.332]

Один моль идеального газа, занимающий объем 20 л, подвергается изотермическому расширению. Какому конечному объему отвечает изменение энтропии 9,15 кал/град-моль Ответ. 2000 л. [c.128]

Для идеальных газов при изотермическом расширении Л/ = 0. [c.166]

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]

Найти изменение энтропии для стократного изотермического расширения одного моля идеального газа. Ответ. [c.128]

Пример. Требуется вычислить минимальную работу изотермического расширения идеального газа в количестве 1 моль от давления 1 МПа до 0,1 МПа при температуре О °С и количество теплоты, поступившей из внешней среды. [c.221]

При изотермическом расширении 1 моль идеального газа объем изменился от У до 2. Укажите, у какой из перечисленных термодинамических функций энергии Гиббса (изобарно-изотермического потенциала), энтропии или внутренней энергии — в этих условиях будет наблюдаться максимальное изменение. [c.22]

Следовательно, при изотермическом процессе сообщенная системе теплота целиком превращается в работу расширения. Для одного моля идеального газа Р = RT/V. Подставив эту формулу в уравнение (57.10) и затем проинтегрировав его, получим выражение для работы изотермического расширения одного моля идеального газа [c.192]

T. e. изохорный и изобарный потенциалы идеального газа в процессе его изотермического расширения (сжатия) изменяются одинаково. [c.124]

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]

На основании (11.35) и (II.55) для идеального газа теплота изотермического расширения равна внешнему давлению, т. е. [c.41]

Докажем применимость этого выражения для любого равновесного изотермического процесса в любой системе. С этой целью рассмотрим изолированную систему, состоящую из двух частей. Первую часть образует 1 моль идеального газа, вторую — произвольное тело. Предположим, что в этой системе одновременно происходят изотермическое равновесное расширение идеального газа и произвольный изотермический процесс во второй части системы. Поскольку система изолированная, тепловые эффекты этих процессов будут равны по абсолютному значению и противоположны по знаку [c.74]

Задание. Рассмотрите изотермическое расширение идеального газа. Изобразите на графике в координатах давление — объем ход процесса, предполагая, что масса дроби на поршне последовательно уменьшается. Сравните работу в прямом н обратном процессах н их различия при уменьшении порций дроби. [c.59]

Работа выполняемая идеальным газом при изотермическом его расширении, связана с изменением давления следующим соотношением [c.196]

С, то точка А отвечает фактическому состоянию данного газа при р=1,013-105 Па и =25°С, а точка О — указанному гипотетическому состоянию. Оно может быть достигнуто в результате изотермического расширения до бесконечно малого давления р с последующим изотермическим сжатием по изотерме идеального газа до р=1,013-105 Па. [c.56]

В качестве примера вычисления возрастания энтропии в простейшем необратимом процессе рассмотрим расширение идеального газа, подобно описанному в опыте Гей-Люссака. Допустим, что газ из сосуда I расширился и занял объем сосудов I и II. При этом согласно определению идеального газа температура при расширении будет оставаться неизменной, поскольку система изолирована и общая энергия, стало быть, не меняется. Теперь для оценки возрастания энтропии в этом процессе необходимо возвратить эту систему в исходное состояние с помощью стандартной системы пружина — резервуар с той же самой температурой, что и температура газа, т. е. Ти Работа, выполненная пружиной, и теплота, поглощенная резервуаром, в изотермическом процессе согласно первому началу термодинамики выражаются уравнением [c.96]

Работа изотермического процесса (Т = onst) расширения идеального газа [c.45]

Если температура остается постоянной, то на основании (IV.115) приходим к равенству (IV.2), в соответствии с которым при изотермическом расширении газа (когда V2>Vi и In V2/Vi>0) его энтропия увеличивается. Отметим, что если это увеличение объема обусловлено расширением газа в пустоту или в другой газ, находящийся при том е давлении, то газ не совершает при этом никакой работы, а поэтому, как идеальный газ, он не охлаждается, т. е. не нужно подводить к нему теплоту для поддержания постоянной температуры. Однако энтропия газа увеличивается, поскольку рассматриваемые процессы расширения газа есть процессы необратимые, следовательно, должно выполняться неравенство dS>0. [c.119]

Энтропия изотермического расширения 1 моль идеального газа в соответствии с уравнением (4.10) равна [c.91]

Можно без труда рассчитать максимальную работу, получаемую при изотермическом расширении идеального газа. Если расширение проводится обратимо при постоянной температуре, то давление всегда определяется Е ыражением Р=пЯТ1У. Подставляя это выражение в уравнение (1.22), получим [c.22]

Процесс, протекающий при постоянной температуре изотермический процесс, Г=сопз1). Работа расширения идеального газа, для которого ро—пНТ [c.42]

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]

Рассмотрим работу расширения газа при изотермическом процессе. При этом Т = onst, а величины р и V являются переменными. Используя уравнение состояния идеального газа pV = RT, заменим в уравнении (П,13) переменную величину р другой переменной величиной V [c.55]

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]

Для выяснения указанной связи рассмотрим обратимое изотермическое (при Т = = onst) расширение одного моля идеального газа от начального объема V до конечного V2. Поскольку температура постоянна, энергетические характеристики молекул должны оставаться также неизменными различие состояния обусловлено только изменением числа элементарных ячеек в обычном, физическом пространстве. Следовательно, вероятность можно считать пропорциональной [c.79]

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]

Рассмотрим изотермическое расширение идеального газа, находящегося в цилиндре с поршнем, от объема vi до объема V2-Как указывалось в предыдущем разделе, этот процесс протекает обратимо в том случае, если внешнее давление, против которого совершается работа, в каждый момент времени бесконечно мало отличается (на dp) от давления в цилиндре. Согласно второму закону Гей-Люссака, и = onst, du=--Q-, тогда первый закон термодинамики записывается в следующем виде [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология