АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Изохорический и изобарический тепловые эффекты

Читайте также:
  1. V.ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ.
  2. Внешние эффекты
  3. Внешние эффекты (экстерналии). Теорема Коуза.
  4. Внешние эффекты в рыночной экономике.
  5. Внешние эффекты трансакционные издержки. Теорема Коуза
  6. Внешние эффекты, их виды и последствия. Теорема Коуза
  7. Внешние эффекты. Теорема Коуза.
  8. Внешние эффекты. Теорема Коуза.
  9. ВНЕШНИЕ ЭФФЕКТЫ: ПОНЯТИЕ, ФОРМЫ, ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ.
  10. Внутренний и внешний фотоэффекты
  11. Временные (основанные на времени) эффекты.
  12. Вторая серия парадоксов: поверхностные эффекты

Процессы, в которых участвуют система, могут протекать при различных условиях.

Процесс, происходящий при постоянном объеме (V = сonst, DV = 0), называется изохорическим.

QV = DU = U2 – U1, (3)

где QV – изохорический тепловой эффект химической реакции.

Процесс, идущий при постоянном давлении (р = сonst), называется изобарическим.

Qр = DH = H2 – H1 = DU + p DV, (4)

где Qp – изобарический тепловой эффект; H2, H1 – соответственно энтальпии продуктов реакции и исходных веществ; DH – изменение энтальпии процесса; H = U + pV; p – давление; V – объем, занимаемый системой.

Для изотермического процесса (Т =const) изменение внутренней энергии DU = 0, следовательно, dQ = pdV.

Для идеального (разреженного реального) газа, используя уравнение Менделеева-Клайперона, записать его относительно p

(5)

проведем интегрирование:

(6)

Работа адиабатического процесса (Q = 0) может быть определена следующими наиболее часто применимыми уравнениями:

А = -DU (7)

А = nCv (T1 – T2); (8)

А = (p1 V1 – p2 V2)/(g-1), (9)

где g = Ср/Сv (10)

Ср – изобарная теплоемкость; Сv – изохорная теплоемкость.

Выражения зависимости работы и теплоты от параметров р, V, T системы в конечном 2 и начальном 1 состоянии в четырех основных процессах с идеальными газами совместно с уравнениями состояния газа приведены в табл. 3.

 

Таблица 3 - Выражения зависимости работы и теплоты от параметров системы совместно с уравнениями состояния газа

Процесс Работа Теплота Уравнение состояния газа
Изохорический 0 nCv(T2-T1) p/T = const
Изобарический p(V2-V1) nCp(T2-T1) V/T = const
Изотермический nRTln(V2/V1) nRTln(p1/p2) pV = const
Адиабитический nCv(T2-T1); (p1 V1 – p2 V2)/(g-1) 0 pVg = const ТVg-1 = const Тр(g-1)/g = const

 

Выражение для взаимосвязи молярной (атомной) теплоемкости идеальных газов при постоянном давлении Cp и при постоянном объеме Cv имеет вид

Cp - Cv = R (11)

Молярная теплоемкость идеального газа при постоянном объеме без учета энергии колебательного движения, т.е. при сравнительно невысоких температурах, равна:

• Для одноатомных молекул

Cv = 3/2R (12)

• Для двухатомных и линейных многоатомных молекул

Cv = 5/2R (13)

• Для нелинейных трехатомных и многоатомных молекул

Cv = 3R (14)

 

Температурная зависимость изобарных молярных теплоемкостей веществ, участвующих в реакции, определяется формулой

Ср = a + bT + c¢/T2, (15)

где a, b, c' – эмпирические коэффициенты, постоянные для данного вещества в определенном интервале температур.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)