Тепловые газообразных веществ

Регенерацию теплоты можно проводить непрерывным способом, когда в качестве теплового агента применяется, например, твердый материал небольшого зернения, жидкость или даже газ, движущиеся в системе и поглощающие периодически теплоту горячего носителя, а затем отдающие ее материалу, который нужно нагреть. Такая установка, использующая твердые гранулы (или мелкие камни, гальку), показана на рис. 1Х-39. Она может применяться для нагревания воздуха, водорода, метана, водяных паров или других газообразных веществ в различных промышленных процессах. Гранулы диаметром 8—15 мм нагреваются в верхней камере 2 при непосредственном соприкосновении (прямой теплообмен) с отдающим теплоту носителем, которым может быть любой газ с высокой температурой (например, продукты сгорания). После перемещения в нижнюю камеру 3 гранулы отдают теплоту газам, которые нужно нагреть. Подъемником 1 гранулы транспортируются снова на верх камеры 2. В среднем цикл перемещения гранул составляет 30—50 мин. Нижняя камера может также использоваться как реактор для проведения высокотемпературных реакций в газовой фазе (например, для каталитического крекинга нефтепродуктов) тепловой агент, в этом случае одновременно является катализатором. [c.387]

В качестве рабочих тел в тепловых двигателях используют газообразные вещества. Жидкие и твердые вещества не могут быть рабочими телами, потому что изменение их объема под действием тепла незначительно. [c.20]

Для многих веществ теплоты образования и теплоты сгорания известны и сведены в таблицы. Они получили название таблиц стандартных тепловых эффектов сы. стр. 15 и 16). Существование таких таблиц упрощает расчеты, так как путем комбинации нескольких сот известных величин можно получить значения АН для десятков тысяч реакций (при 25° С и 1 атм), не прибегая к эксперименту. При расчетах предполагается, что газообразные вещества обладают свойствами идеального газа. [c.13]

Итак, если в результате химической реакции образуется хотя бы одно газообразное вещество, эндотермическую реакцию гипотетически можно рассматривать как суммарный процесс, включающий экзотермическую реакцию образования продуктов в конденсированном состоянии и сублимацию или испарение одного из продуктов (этот эндотермический процесс и определяет знак теплового эффекта реакции в целом). Например реакция [c.51]

Третий метод вычисления теплового эффекта реакции при температурах Т> 298 К, наиболее современный, основан на использовании табличных данных для теплот образования А //°(298) и высокотемпературных составляющих [Н°(Т) — Я°(298)1 реагентов. Значения [Н°(Т) — Я (298)] для газообразных веществ при Р- - О рассчитываются на основе спектроскопических и структурных данных при помощи методов, разработанных в статистической термодинамике. Для жидких и твердых веществ при расчете [Н°(Т) — Я°(298)] используются экспериментальные данные для теплоемкости [c.217]

На практике почти исключительно используются энтальпии реакции, т. е. тепловые эффекты при постоянном давлении. Однако экспериментально определяют, например при сжигании в бомбе, тепловые эффекты при постоянном объеме От, = А У.- Кроме того, располагая табличными значениями АЯ, полезно уметь пересчитывать нх на А /. Как видно из (11.64) и (11.66), различие между Ас/ = (2 и АЯ = р происходит вследствие совершения во втором случае работы расширения — сжатия при постоянном давлении. Если реакция происходит между веществами в конденсированном состоянии, т. е. твердыми или жидкими, то вследствие малых объемов и малых абсолютных значений изменений объемов, различием между АУ а АН можно практически пренебречь. Однако это не так для реакций с участием газообразных веществ. Запишем такую реакцию в общем виде [c.49]

В 5 гл. И было введено представление о стандартных состояниях веществ и стандартных тепловых эффектах реакции — в первую очередь о стандартных энтальпиях реакции АНт- Представим теперь, что все участники реакции (У.41) находятся в стандартных состояниях, т. е. газообразные вещества — в отдельных сосудах при давлении 1 атм [c.117]

В рассматриваемом случае AG = —56,69 ккал/моль и, следовательно, только приблизительно 11 ккал/моль переходит в тепло. Этот пример показывает, что вообще энергию, освобождающуюся при горении природных видов топлива, выгоднее непосредственно преобразовывать в электрическую, так как к. п. д. тепловых машин и тепловых электростанций невелик. Описанный водородно-кислородный элемент является примером так называемых топливных элементов. Работы по созданию таких элементов получили в последнее время широкое развитие в связи с новыми задачами техники. В этих элементах топливо и окислитель должны храниться отдельно и подаваться к электродам, на которых осуществляются электрохимические реакции. При этом элемент может работать непрерывно, если к нему подводятся реагенты и отводятся продукты реакции, что особенно удобно при использовании жидких и газообразных веществ. В принципе возможно вместо сжигания угля использовать реакцию С (т) + + О2 (г) = СОа (г) для получения электрического тока. [c.154]

Пламя является мощным тепловым источником воспламенения, пригодным для воспламенения не только газообразных веществ, но и твердых, которые предварительно должны быть переведены в газообразное состояние или легковоспламеняющийся уголь. При применении пламени в качестве источника воспламенения горение возникает быстро, так как продукты сгорания нагреты до высокой температуры. [c.131]

Таким образом, почва состоит из минеральной и органической (гумуса) частей. Минеральная часть составляет от 90 до 99 % и более от всей массы почвы. В ее состав входят почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. Однако основными составляющими минеральной части почв являются связанные в соединения кислород, кремний, алюминий и железо. Эти четыре элемента занимают около 93 % массы минеральной части. Гумус является основным источником питательных веществ для растений. Благодаря жизнедеятельности населяющих почву микроорганизмов происходит минерализация органического вещества с освобождением в доступной для растений форме азота, фосфора, серы и других необходимых для растений химических элементов. Органическое вещество оказывает большое влияние на формирование почв и изменение ее свойств. При разложении органических веществ почвы выделяется углекислый газ, который пополняет приземную часть атмосферы и ассимилируется растениями в процессе фотосинтеза. Однако какой-бы богатой питательными веществами ни была почва, рано или поздно она начинает истощаться. Поэтому для поддержания плодородия в нее необходимо вносить питательные вещества (удобрения) органического или минерального происхождения. Кроме того, что удобрения поставляют растениям питательные вещества, они улучшают физические, физико-механические, химические и биологические свойства почв. Органические удобрения в значительной степени улучшают водно-воздушные и тепловые свойства почв. Способность почвы поглощать пары воды и газообразные вещества из внешней среды является важной характеристикой. Благодаря ей почва задерживает влагу, а также аммиак, образую- [c.115]

Некондиционные олигомерные продукты можно использовать непосредственно, например в качестве смазывающих веществ (в буксах колесных пар железнодорожных вагонов), герметизирующих составов (в строительстве) и т.д. Но в общем случае технологические отходы олигомеров изобутилена должны перерабатываться простым и экономичным методом. Одним из основных способов переработки отходов является пиролиз (деполимеризация) полимерных продуктов с целью получения изобутилена [56-58]. Невысокая теплота полимеризации изобутилена (72 кДж/моль) служит термодинамическим обоснованием целесообразности осуществления таких процессов. Менее экономичны, хотя и достаточно распространены, способы газификации и сжигания. Вторичная переработка ПИБ, как и многих других полимеров, сжиганием (газификацией) проводится с целью рекуперации энергетических затрат [57, 58]. Для сжигания используют самые различные аппараты, принцип работы которых основан на распылении сжигаемого полимера в топливных камерах в присутствии окисляющего агента (кислорода). Получающуюся тепловую энергию используют для выработки пара, отопления жилых и производственных зданий, теплиц, парников и др. Заслуживают внимания методы термического разрушения высокомолекулярных ПИБ до низкомолекулярных продуктов типа олигомеров, масел и тому подобных, полностью исключающих образование газообразных веществ. Контролированием температуры крекинга в реакторе по отдельным зонам достигается практически 100%-ная конверсия сырья - от отходов до конечных продуктов любой молекулярной массы и состава. Одним из способов разрушения отходов ПИБ является фотолиз полимерных продуктов до смеси низкомолекулярных продуктов изобутилена, диизобутилена и насыщенных углеводородов [59 . [c.349]

Весьма плодотворным оказалось применение масс-спектрометрического метода при измерении давлений паров веществ в конденсированном состоянии. В отличие от обычных методов измерения давления паров масс-спектрометрический метод позволяет определять молекулярный состав продуктов испарения и получать данные, характеризующие каждый компонент насыщенного пара. Можно привести большое число примеров, когда именно масс-спектрометрический метод позволил выяснить состав паров и найти правильные значения теплот сублимации. При проведении таких исследований измеряется зависимость интенсивности ионного тока данного компонента пара от температуры. Поскольку интенсивность ионного тока пропорциональна давлению, теплота сублимации данного компонента пара (или теплота реакции между газообразными веществами, если были измерены интенсивности соответствующих ионных токов) может быть вычислена по уравнению (IV. 14). Более точные значения тепловых эффектов могут быть получены при помощи уравнения (IV. 15), однако для такого расчета необходимы значения парциальных давлений, для вычисления которых нужна оценка поперечных сечений ионизации атомов и молекул. [c.157]

В литературе [33, 86, 90] рассмотрено много низкотемпературных кювет, изготовляемых из металла или стекла. С их помощью можно охлаждать имеющиеся образцы кристаллов или получать образцы посредством сублимации. На рис. 3 показана схема кюветы, пригодной для использования в качестве охладителя жидкого гелия или жидкого азота. Основной охладитель заполняет пространство А и охлаждает окно, поддерживающее образец, или рамку В. В пространство В заливается жидкий азот, который непосредственно контактирует с медным тепловым экраном С, окружающим как внутренний резервуар с охладителем, так и окно, поддерживающее образец. Инфракрасное излучение проходит через два солевых окна Е и через отверстия соответствующего размера в тепловом экране. Вся кювета эвакуирована, а температура измеряется посредством термопар, находящихся на окне и его держателе. Если образцы приготовляются путем сублимации, то для впуска газообразных веществ и направления их на охлажденное окно используются специальные вводы различных типов. К спектрометру предъявляются обычно следующие требования а) высо- [c.594]

В значительном большинстве процессов обработки коксового газа в химических цехах (охлаждении газа, выделении из него смолы, конденсации из газа водяных паров и т. д.), а также при процессах, связанных с получением химических продуктов на коксохимических заводах, мы сталкиваемся с необходимостью охлаждения либо подогревания жидких и газообразных веществ, г. е. с изменением теплового состояния тел путем передачи тепла от одного тела к другому. [c.36]

Тепловой эффект Q часто не учитывает работу, которую может совершить реагирующее вещество, например работу расширения или сжатия газообразных веществ реакции. [c.20]

Энергия гидратации молекул газообразных веществ значительно ниже энергии гидратации ионов. Поэтому, если в результате столкновения ионов образуется газ, сумма энергий теплового движения и гидратации понижается. Свободная энергия системы падает. При действии серной кислоты на хлорид калия выделяется газообразный хлористый водород. Реакция смещается слева направо [c.129]

IH. Передаточные устройства (устройства, с помощью которых производится передача электрической, тепловой или механической энергии от машин-двигателей к рабочим машинам, а также передача жидких и газообразных веществ. Например, к передаточным устройствам относятся электросети, трансмиссии, трубопроводы и т. п.). [c.60]

Измерение теплового эффекта химических реакций Измерение разрежения, получающегося в результате реакции анализируемого газообразного вещества с соответствующим поглотителем Измерение плотности газа [c.101]

Передаточные устройства — водо-, паро-, газопроводы, электрические и тепловые сети и другие объекты, осуществляющие передачу различных видов энергии и энергоносителей от их источников к рабочим машинам, а также перемещение жидких и газообразных веществ между объектами. [c.16]

Написать термохимическое уравнение термической диссоциации некоторого газообразного вещества АВ на атомы Л и В. Одинаков ли знак теплового эффекта реакции для разных по природе химических элементов Л и В [c.47]

В твердом теле, состоящем из малых молекул, тепловое движение осуществляется путем различных колебаний молекул в целом или входящих в них групп атомов. В жидкостях оно происходит путем колебаний около временных положений равновесия, чередующихся с перескоками молекул из одного положения равновесия в другое. Наконец, в газообразном веществе тепловое движение состоит в хаотических поступательных движениях молекул, сопровождающихся случайными столкновениями. [c.224]

Пламя, представляющее собой нагретые газы, является мощным тепловым источником воспламенения не только газообразных веществ, но и твердых. [c.62]

Так как различие между А0° и АН° любой реакции при данной температуре зависит только от А5°, то в основе этого уравнения по существу лежит тот факт, что в однотипных реакциях образования А5° различаются в сравнительно узких пределах. Для реакций разных типов они зависят в основном от изменения числа молей газообразных веществ Ап ( 21), а также от теплового эффекта реакции (АЯ). Основываясь на этом, М. X. Карапетьянц показал, что для реакций разных типов параметр Л уравнения (111,49) примерно пропорционален Ап и для ориентировочных расчетов параметров реакций образования соединений, принадлежащих к разным группам, можно пользоваться одним уравнением [c.155]

Рис. 33. Массивный калориметр малого теплового значения для измерения энтальпий реакций между твердым и газообразным веществами

Больцман дал очень ясную интерпретацию понятия энтропии, связав ее с упорядоченностью и неупорядоченностью на молекулярном уровне. В приложении 3 наряду со стандартными теплотами образования веществ приводятся также их стандартные энтропии, 5298. Не следует думать, однако, что эти величины получены из больцмановского выражения 5 = /с 1п И . Они определяются в результате калориметрических измерений теплоемкостей твердых, жидких или газообразных веществ, а также теплот плавления и испарения при комнатной температуре и их экстраполяции к абсолютному нулю. (Способы вычисления значений 5 из таких чисто термохимических данных излагаются в более серьезных курсах химии.) Эти табулированные значения Хгдв называют абсолютными энтропиями, основанными на третьем законе термодинамики. Дело в том, что рассуждения, на которых основано их вычисление по данным тепловых измерений, были бы неполными без предположения, называемого третьим законом термодинамики и гласящего энтропия идеального крщ тйлла при абсолютном нуле температур равна нулю. Содержание третьего закона представляется очевидным, если исходить из больцмановской статистической интерпретации энтропии. [c.61]

Если в реакции участвуют тела в различных агрегатных состояниях, то изменением объема твердых и жидких тел можно пренебречь и учесть лишь изменение объема газов, полагая их идеальными. Поэтому между тепловыми эффектами системы АН и Д1/ существует зависимость АН = AU + RTAtir, где Лпг — изменение числа молей газообразных веществ, участвующих в данной реакции. [c.68]

НИИ газа, смешения газообразных веществ, плавлении, испарении, измельчении и др. Энтропия возрастает с повышением температуры. Таким образом, изолированная система стремится к достижению максимума энтропии, в котором необходимые изменения прекращаются и возможны лишь обратимые процессы. Все эти выводы, справедливые для конечной изолированной системы, нельзя переносить на открытые системы, тем более на Вселенную. Клаузиус, распространивший закон возрастания энтропии на открытые системы, пришел к выводу о неизбежности тепловой смерти Вселенной, Эти его выводы были подвергнуты кри гикеФ. Энгельсом в Диалектике природы . Развитие Вселенной никогда не прекратится в ней в действительности происходят сложные диалектические процессы вечного неугасающего саморазвития материи. Не имеет предела и энтропия нашей Вселенной. Движение материи бесконечно разнообразно в своих проявлениях. [c.44]

Наибольшей энтропией обладают газообразные вещества поэтому AS в химической реакции (в частности, ASags и ASt) определяется прежде всего изменением объема ДУ в процессе оно будет тем больше, чем значительнее скачок изменения Дп числа молей газообразных реагентов. В качестве величины, характеризующей особенность процесса, выберем тепловой эффект — наиболее [c.453]

В другом когще ампулы, имеющем температуру 180—200 °С (/г), тетракарбонил никеля разлагается. Прн этом выделяется очищенный никель, т. е. равновесие сдвигается в обратную сторону. Можно определить направление переноса вещества по знаку энтальпии реакции, т. е. на основании теплового эффекта. Если реакция образования газообразного вещества экзотермичная, а реакция разложения — эи-дотермичная, то вещество [c.66]

Если тепловой эффект растворения положительный ЕО(р) > 0], то после растворения вещества раствор становится теплее (например, для А1С1з), если же тепловой эффект растворения отрицательный < 0], то раствор становится холоднее (а иногда температура может опуститься ниже 0°С, например для МаЫОз и КН4КОз). В редких случаях [(2,р) 0] температура раствора остается постоянной (например, для Na l). Переход жидких и газообразных веществ также сопровождается гидратацией их молекул. [c.58]

Тепловые эффекты зависят от температуры и давления. В качестве стандартных приняты значения тепловых эффектов при Н=2Ъ° С (298,16° К) и р=1 ата, причем предполагается, что газообразные вещества при этих условиях обладают свойствами, присущими ии при р 0. Стандартные тепловые эффекты (образования веществ, сгорания) обозначаются через Д/ /298,16 ли сокращенно АЯ298. [c.342]

Не реально и утверждение о возможности построения единой системы датчиков физических и физико-химических свойств и состава жидких и газообразных веществ вследствие то го, что измерения свойств среды резко отличаются от измерений ее состава. Так, измерение теплового эффекта химической реакции, на котором основано действие термокаталитических и термосорбционных газоанализаторов, отличается от калориметрического определения теплового эффекта не только применением различных по конструкции приборов, но и тем, что в упомянутых газоанализаторах измеряется зависимость концентрации контролируемого компонента от теплового эффекта, а в калориметрах находится его абсолютное значение. Конструктор, разрабатывающий калориметр, создает прибор, в котором должно быть измерено все тепло реакции, а конструктор, разрабатывающий газоанализатор, стремится лишь к тому, чтобы прибор имел максимальную чувствительность и стабильные показания, независимо от того, какая часть тепла будет участвовать в измерении. [c.25]

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ (топлива) — количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании топлива в кислороде (раньше эта величина наа. теплотворной способность ю). Т. с. определяют нри нсследованпи топлива, для к-рого эта величина является одним из вая нейших показателей его практич. ценности. Томи же методами, что и для топлив, Т. с. определяют и при исследовапии органич. веществ с целью получения данных об их структуре (см. Теплота образования). При полном сгорании в кислороде органич. вещества его Т. с. характеризуется суммой тепловых эффектов реакций превращения углерода в углекислый газ, водорода — в воду, серы — в серный ангидрид, выделения азота и галогенов в свободном виде. Т. с. измеряют в джоулях 1 Зж= = 1 ньютон-1 метр=(1и-1 м), или в калориях (1 кал= =4,1868 дж). Т. с., отнесенная к единице количества вещества, наз. удельной теплотой сгорания. В зависимости от выбранной для измерения единицы количества вещества удельную Т. с. обозначают для твердого и жидкого вещества — кдж1кг, кал г, ккал кг, для газообразного вещества — кдж/лА, шт ккал , с фиксацией условий (темп-ра, давление) замера объема газа. Обычно берется кубич. метр сухого газа, измеренный нри 20° и 760 мм рт. ст. (ГОСТ 2939—63). [c.39]

Гидриды — термодинамически неустойчивые соединения, легко распадающиеся на элемент и водород. Тепловой эффект реакции распада может быть достаточно большим. Выделяющееся тепло повышает температуру системы, что ведет к увеличению скорости реакции термораспада гидрида. Распад всех гидридов, за исключением сероводорода, селеноводо-рода и теллуроводорода, протекает с увеличением числа молей газообразных веществ. Все это приводит к тому, что распад может иметь взрывной характер. Такой распад наблюдался автором для германа, станнана и стпбииа. Реакции термораспада гидридов во взрывном режиме еще не изучены. Промышленное же внедрение гидридного метода получения элементов особой чистоты требует тщательного изучения процесса термораспада гидридов. [c.8]

После установления заданной температуры в пиролитической ячейке прибора образец хлорполимера выдерживали в ней 5—7 мин для обеспечения теплового равновесия, после чего снимали масс-спектр. Для каждого образца проводили несколько параллельных опытов. Для обеспечения воспроизводимости результатов концентрацию хлористого водорода оценивали по относительной интенсивности /сн1//не, где /на — суммарная интенсивность двух изотопных пиков PI35 1 и № С1 на массах 36 и 38, а /не — интенсивность пика гелия, взятого в качестве внутреннего стандарта на массе 4. Непрерывный напуск гелия с постоянной скоростью через систему ввода газообразных веществ позволил учесть изменение коэффициента чувствительности прибора при подъеме температуры. [c.78]

Особенно большое значение массивные калориметры приобретают, когда необходимо измерять малые тепловые эффекты, а следовательно, важно иметь калориметр малого теплового значения. На рис. 33 показан один из таких калориметров, изготовленный в термохимической лаборатории МГУ [24] и использованный для измерения энтальпии гидрирования металлического бария. Тепловое значение его равно 100 кал1град. Жидкостный калориметр для измерения энтальпий реакции между твердым и газообразным веществами с тепловым значением такой величины изготовить практически невозможно. Внутренний объем показанного на рис. 33 калориметра 40 мл. Толщина стенок, верхней части и дна 9 мм материал— медь. Измерение температуры калориметрической системы производится платиновым термометром сопротивления, намотанным на внешнюю поверхность тонкостенного (0,7 мм) медного ведрышка, жестко закрепленного в гнезде. Собственно калориметр, внешние стенки которого пришлифованы к этому ведрышку, вставляется внутрь его перед опытом. [c.153]