Идеальные газы основные уравнения

Основной для понимания сущности летучести (но неудобный для техники расчета) графический способ заключается в следующем строится при постоянной температуре график в координатах р—V (рис. 2). На этот график наносят две изотермы одну для идеального газа по уравнению рУ=НТ (пунктирная линия), другую для реального газа по экспериментальным данным зависимости р—V—Т (сплошная линия). [c.18]

Из многочисленных свойств системы мы будем рассматривать лишь основные параметры состояния температуру Т, давление р, мольный объем V, состав отдельных частей (фаз) системы. Для большинства систем известного постоянного состава достаточно обычно задать температуру и давление остальные свойства могут быть однозначно определены из эксперимента или адекватной теории. Лишь в некоторых случаях на свойства системы влияют другие параметры состояния электрические поля в электрохимических системах, магнитные поля в ферромагнитных, удельная поверхность в дисперсных и т. д. Связь между температурой, давлением и мольным объемом обычно задается уравнением состояния. Для простейших газовых систем (так называемый идеальный газ) таким уравнением состояния является хорошо известное уравнение Менделеева-Клапейрона [c.305]

По изменению основных параметров состояния, определенному по уравнениям (131) или (132), можно рассчитать изменение термодинамических параметров идеального газа по уравнениям (124) и (126) и по [c.343]

Закон Авогадро. Итальянский ученый Авогадро в 1811 г. установил закон, называемый законом Авогадро. Этот закон непосредственно следует из основного уравнения кинетической теории идеальных газов. Применяя уравнение (1,7) к двум различным газам, получим [c.17]

Уравнением состояния назьшается уравнение, связывающее основные параметры, характеризующие состояние газа объем, давление и температуру. Уравнение состояния идеальных газов, или уравнение Клапейрона — Менделеева, может быть получено из объединенного закона Мариотта — Г ей-Люссака (3.32). [c.151]

Это — одна из основных закономерностей, которым подчиняется поведение идеального газа, замечательная полным отсутствием в ней параметров, зависящих от природы газа. Эта зависимость получила название основного объединенного уравнения состояния идеального газа или уравнения Менделеев а— Клапейрона. Входящая в уравнение постоянная R называется универсальной газовой постоянной. [c.26]

Свободная энергия Р, теплосодержание И и энтропия 5 чистых веществ зависят от количества, давления, физического состояния и температуры вещества. Если определять стандартное состояние твердого вещества или жидкости как состояние реального твердого тела или жидкости при 1 атм, а стандартное состояние газа — как состояние идеального газа при 1 атм, то для одного моля вещества в определенных стандартных условиях эти свойства зависят только от температуры. Термодинамические характеристики при давлениях, отличающихся от атмосферного, можно рассчитать, используя численные значения этих функций для стандартных условий и основные термодинамические закономерности (уравнение состояния, коэффициент сжимаемости вещества и др.). Влияние [c.359]

В качестве основных исходных уравнений при рассмотрении газовых реакций используются выражение (V, 26а) .i =g (r) + -f Tln p (для смеси идеальных газов) и выражение (V, 27) l=g iT)+RT]nf (для смеси реальных газов). [c.264]

Основные уравнения. К описанию движущегося слоя полностью применима схема двухфазного потока, рассмотренная в разделе VII.7. Пассивной фазой является поток газа, а активной — газ, находящийся в порах твердых частиц и сорбированный на активной поверхности. Соответственно, эффективная константа скорости межфазной диффузии равна коэффициенту массопередачи р, умноженному на внешнюю поверхность единицы объема твердых частиц Он. Гидродинамический режим обеих фаз близок к идеальному вытеснению. Если адсорбция на поверхности твердых частиц следует закону Генри, уравнения баланса вещества в пассивной и активной фазах движущегося слоя записываются в виде [c.318]

Попытки усовершенствовать уравнение состояния на основе уравнения идеального газа продолжаются до сих пор. Вириальное уравнение состояния в виде степенного ряда по плотности представляет собой достаточно простую форму уравнения, а в математике и теоретической физике существует много примеров выражения неизвестной функции через степенной ряд. Возможно, поэтому уравнение состояния в вириальной форме впервые было предложено как эмпирическое, и только после этого оно получило строгое теоретическое обоснование. Уравнение состояния в виде бесконечного ряда [уравнение (1.2)] было предложено примерно в 1885 г. Тиссеном [7], который рассчитал значения коэффициентов В и С из р—V—Г-измерений Реньо. Однако основное развитие вириальное уравнение получило в 1901 г. в работах Камерлинг-Оннеса [8], который представил уравнение в виде [c.10]

Учитывая условия адиабатического расширения (2.24), состояния равновесия (2.27), полученное выражение (2.26) и уравнение состояния идеального газа, можно показать, что относительная длина витка винтовой линии основной струи равна [c.43]

Для расчетов теплот и работ термодинамических процессов пользуются выражениями (19), (20) и (23) в сочетании с уравнениями состояния рассматриваемого тела. Наиболее простыми являются основные процессы идеального газа. Важнейшие выражения для расчетов этих процессов приведены в [I, табл. П..1]. [c.45]

Рио. 1.1. К выводу основного уравнения кинетической теории идеального газа. [c.10]

Полученное выражение указывает на связь микро- и макроскопических свойств идеального газа и называется основным уравнением кинетической теории идеального газа. [c.11]

Основное уравнение состояния идеального газа предложено Клапейроном [c.13]

Уравнение (1.27) является основным уравнением состояния идеального газа. Оно называется уравнением Клапейрона. Входящая в уравнение (1.27) постоянная Я называется универсальной газовой постоянной. [c.13]

Соотношения (11.31) можно, как будет показано в 2 гл. IV, вывести из основного уравнения идеального газа и второго закона термодина- [c.35]

Найдем важное для дальнейшего изложения выражение для энтропии идеального газа как функции состояния, т. е. ее зависимость от Р, F и Г при обратимых процессах. Из уравнений (1.8) и (И. 14) получим основное уравнение для вычисления энтропии [c.37]

Реальные свойства веществ в газообразном состоянии отличаются от свойств идеального газа (рис. 41). Простейшим примером уравнения, которое качественно правильно описывает основные отличия реального газа от идеаль-50 р-ю, па служит уравнение (П.52). [c.134]

Это и есть основное уравнение кинетической теории газов. Как следует из изложенных выше представлений, оно относится к идеализированной модели газа, молекулы которого не взаимодействуют между собой, т. е. к так называемым идеальным газам. В действительности почти все газы при небольших давлениях и обычных температурах подчиняются этому уравнению. Для реальных газов оно тем точнее, чем выше температура и чем меньше давление, поскольку при этом уменьшается возможность взаимодействия между молекулами [c.115]

Для идеальных газов расчетные формулы основных характеристик политропного процесса выражаются уравнениями [c.16]

При выводе уравнений, описывающих общее число столкновений, используется молекулярная модель, в основном аналогичная модели идеального газа, напомним ее основные положения [c.82]

Образование раствора идет самопроизвольно с уменьшением свободной энергии О и с увеличением энтропии, на что указывает уравнение (1,28), если иметь в виду некоторую аналогию поведения идеальных газов и разбавленных растворов. В образовании растворов большую роль играет сольватация (гидратация), под чем надо понимать образование более или менее устойчивых соединений молекул растворителя с частицами растворяющегося вещества. Идея образования сольватов (гидратов) высказана Д. И. Менделеевым в его теории растворов. В современной трактовке основные черты этой теории сводятся к следующему. [c.151]

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов [c.23]

Соотношение (3) и является основным уравнением моле-кулярно-кинетической теории. Основным его именуют потому, что из него математически можно вывести и обосновать все законы идеальных газов. [c.25]

Основное уравнение молекулярно-кинетической тео рии идеальных газов. . . . . . . . . . ... [c.401]

Таким образом, уравнение идеального газа выведено из газовых законов. Для создателей кинетической теории убедительным оказалось то обстоятельство, что с ее помощью могут быть получены те же самые уравнения, поскольку эта теория позволила дать не только качественное объяснение таких явлений в газах, как давление и диффузия, но и количественное описание поведения газов. Вывод экспериментальных законов кинетической теории — лучшее подтверждение ее основных допущений. [c.161]

Уравнение состояния устанавливает функциональную связь между тремя основными параметрами состояния р, V н Т идеального газа. [c.19]

Уравнение (1.50) — основное при проведении расчетов величин, характеризующих установившееся течение газов в трубопроводе (кроме начального участка). Дополнительно применяется уравнение состояния идеальных газов в виде [c.40]

Теория электролитической диссоциации опиралась на предположение об отсутствии взаимодействия между растворенным веществом и растворителем. Представляя растворитель как совершенно индифферентную среду, эта теория рассматривала растворенное вещество как своеобразный газ, свойства которого описываются основными газовыми законами. Пока рассматривались очень разбавленные растворы, в которых молекулы отстоят друг от друга настолько далеко, что, как и в случае идеального газа, можно было пренебречь их взаимодействием, эта теория добивалась немалых успехов. Но стоило экспериментаторам обратиться к более или менее концентрированным растворам, как теория начинала буксовать . Вот почему пришлось вводить в такие поначалу простые и убедительные уравнения разные поправочные коэффициенты, а в саму теорию — ряд более или менее произвольных утверждений. И все равно, успехи теории электролитической диссоциации были весьма впечатляющими. Наиболее веские аргументы против упрощенного, чисто физического понимания растворов выдвигались русскими химиками, которые настойчиво проповедовали необходимость химического подхода к процессам растворения. [c.29]

В 2 данной главы приводится окончательный вид уравнений сохранения для реагирующей смеси идеальных газов. Из вывода этих уравнений (Дополнение В) следует, что применение основных уравнений (за исключением уравнения состояния и калорического уравнения состояния) не ограничивается случаем идеального газа. В большей части рассмотренных в книге задач используются решения этих уравнений, полученные для специальных видов течений. [c.15]

В качестве конкретного примера возьмем молекулы идеального газа, однако наше рассмотрение остается справедливым и в более обш,ем случае. Рассмотрим систему, которая может находиться в различных состояниях, которые мы обозначим п. Эволюция системы описывается основным кинетическим уравнением [c.186]

Термодинамическая поверхность вещества, охватывающая широкую область параметров состояния (от состояния идеального газа до кривой плавления), разделена на две зоны по критической изохоре. Для каждой зоны составлены взаимосогласованные уравнения состояния, обеспечивающие плавный переход термодинамической поверхности через линию раздела и строгое соблюдение условий в критической точке (параметры в ней обозначаются с индексом кр). Основное уравнение системы имеет вид [26] [c.35]

Из органических соединенпй наиболее изученными являются углеводороды. В работах Россини, Питцера, Фроста и др. был получен и собран экспериментальный и расчетный материал по различным термодинамическим свойствам в стандартном состоянии идеального газа при разных температурах от 298,15 до 1000 или до 1500 К и значительно более ограниченный для других состояний. Наряду с калориметрическими методами при получении этих данных были широко использованы, методы статистической термодинамики и э.мпирический метод групповых уравнений (см/ 45), причем в основных справочниках уже не делается указаний, каким методо.м получены те или иные из приводимых значений. В многотомном справочном издании Физико-химические свойств а индивидуальных углеводородов , выходившем под редакцией М. Д. Тилпчеева (1947—1955 гг.), в разделах, составленных [c.80]

Как известно (гл. V), при осреднении неравномерного потока в общем случае могут быть сохранены неизменными только три его суммарные характеристики. Однако для сверхзвукового потока с постоянной по сечению температурой торможения, каким является начальный участок нерасчетной струи идеального газа при отсутствии смешения, можно найти такие средние значения параметров в поперечном сечении, нри переходе к которым од-еовременно с высокой степенью точности сохраняются значения расхода, полной энергии, импульса и энтропии при неизменной площади сечения. Эти средние значения параметров газа в поперечных сечениях начального участка струи и будем вводить в уравнения неразрывности, энергии, импульсов. Совместные решения этих уравнений поэтому будут также относиться к средним значениям параметров, а определяемая отсюда площадь сечения будет равна действительной площади соответствующих сечений струи. Почти все основные свойства потока при таком одномерном рассмотрении не изменяются и оцениваются правильно. Утрачивается лишь одно существенное свойство течения, а именно равенство статического давления на границах струи и во внешней среде поэтому приходится условно полагать, что в каждом поперечном сечении потока существует некоторое по- [c.409]

Внешние (Р, V, Г и т. п.) и внутренние N, ты, й, Ек) физические свойства идеального газа взаимосвязаны основным уравнением кинетической теории arpe ratHoro состояния [c.14]

Измерение температуры машиной Карно в качестве своеобразного термометра нельзя осушествить. Однако поскольку абсолютная температура совпадает с температурой, входящей в уравнение состояния идеального газа, она может быть измерена термометром, наполненным идеальным газом. В этом заключается одно из основных удобств выбора в качестве рассматриваемой функции именно Т. [c.81]

Отсюда следует, что энергия Гиббса идеального газа достаточно сложно зависит от температуры и молярной теплоемкости газа. Изменение давления при 7 = onst влияет на AG идеального газа одинаково, а именно энергия Гиббса 1 моль любого газа увеличивается на 2,30267 7 при возрастании давления в 10 раз. Уравнения (I. 102) —(I. 104) и (1.105) выражают основные термодинамические свойства совершенных газов. [c.46]

Основное уравнение статистической термодинамики f=i/o— -кТ1п2 позволяет выразить все термодинамические функции через величины, характеризующие свойства молекул, т. е. позволяет связать термодинамические функции с определенной молекулярной моделью системы. Это крупный научный результат, особенно важный для химии. На всех уровнях развития естествознания химики стремились решить вопрос о том, как наблюдаемая на опыте способность вещества вступать в различные реакции связана со строением частиц, из которых это вещество состоит. В 1901 г. Гиббс получил в общем виде написанное выше соотношение и нашел общие выражения для и, Н, О, Су, Ср и т. п. через суммы по состояниям. Однако при этом он совсем не рассматривал другую сторону вопроса — как вычислить саму величину 2 для реальной системы. Для этого в то время механика молекул располагала возможностью подсчитать только вклад, связанный с поступательным движением частиц. Кроме того, поскольку вычисление Р, О и 5 требует операций с абсолютной величиной 2, без применения квантовой механики такой расчет вообще нельзя было завершить, так как для этого необходймо использовать постоянную Планка к. Поэтому статистические расчеты термодинамических величин были начаты фактически только в двадцатые — тридцатые годы и продолжаются до настоящего времени. Расчет сумм по состояниям 2 для реальных систем — достаточно сложная и далеко не решенная задача. Однако принципиальная ясность здесь есть, и существо дела сейчас хорошо разобрано на многих примерах. Простейший из них — свойства многоатомного идеального газа со многими независимыми степенями свободы. [c.215]

Теория равновесной хроматографии базируется на допущении мгновенного протекания адсорбции и десорбции или растворения и испарения в хроматографической колонке. Основная задача этой теории — установление зависимости между скоростью движения компонента по слою сорбента и его сорбируемостью. В реальных условиях термодинамическое равновесие в колонке установиться не успевает, так как газ движется с конечной скоростью. Поэтому необходимо учитывать процессы диффузии вдоль направления потока и внутрь зерен сорбента, а также кинетику массообмена с ИФ, т. е. кинетику сорбции и десорбции. Если, однако, подобрать условия, близкие к идеальным (оптимальная скорость потока газа-носителя, равномерная дисперсность сорбента, равномерное заполнение колонки, оптимальная температура), можно полагать, что термодинамическое равновесие достигается практически мгновенно. На основе сделанных допущений составляют уравнение материального баланса для некоторого слоя в хроматографической колонке н получают основное уравнение теории равновесной хроматографии, связывающее линейную скорость и перемещения вдоль колонки концентрации с вещества в газовой фазе с объемной скоростью газового потока со и наклоном изотермы распределения (адсорбции) de ide [c.332]

Разделив обе части уравнения (1.4) на п, получим рУ=НТ, где V — объем одного моля газа. Уравнение (1.4) в общем случае имеет вид /(р, V, 7)—0. Оно связывает переменные, определяющие состояние системы, и называется уравнением состояния. В термодинамике оно рассматривается как основная опытная характеристика системы. Внутренняя энергия реального газа при постоянной температуре зависит от объема, т. е. (ди дУ)тфО. Это обусловлено тем, что при изменении объема газа изменяются расстояния между молекулами и, следовательно, меняется потенциальная энергия. В идеальном газе внутренняя энергия не зависит от объема, так как отсутствует взаимодействие между частицами, и в этом случае (д111дУ)т=( . В справедливости этого можно убедиться, рассмотрев опыт, проведенный Джоулем. [c.16]

В связи с этим следует заметить, что энтропия должна возрастать при необратимых процессах лишь в изолированных системах. Если же тело находится в тепловом контакте с другим, то его энтропия может уменьшаться за счет ее увеличения в другом теле. Так, если тело с температурой Гг отдает менее нагретому телу с температурой Г) тепло бQ, то энтропия первого тела уменьшается на величину bQ/T2, а энтропия второго увеличится на СЦТу. Однако общее изменение энтропии системы, состоящей из двух тел, будет положительным, т.е. —бС/Г2 + б<3/Г1>0, так как Тг>Ти Найдем важное для дальнейшего изложения выражение для энтропии идеального газа как функции состояния, т, е. ее зависимость от р, V и Т. Из уравнений (1.8) и (П.14) получим основное уравнение для вычисления энтропии [c.46]

Из выщеизложенного отнюдь не следует вывод о том, что для моделирования ФХС веществ неприемлемы детерминированные методы. Основное достоинство последних - их исключительная универсальность и отсутствие коэффициентов с неизвестным физико-химическим смыслом. Однако надо отметить, что детерминированные модели часто уступают стохастическим по адекватности. Для иллюстрации такого утверждения можно привести известное в физической химии термодинамически обоснованное уравнение Клапейрона-Клаузиуса для расчета давления насыщенных паров (ДНП) химических веществ [7, 8]. Установлено, что из-за принятых при его выводе неадекватных допущений, в частности, закона идеального газа, одна из [c.13]