Термодинамических процессов

Из определения функции "работа" следует, что она не является функцией состояния и ее величина зависит от того, в каких условиях она совершается.

Изобарический процесс (p = const).

,

где , а .

Тогда

, (1.17)

т. е. работа совершается при увеличении температуры системы.

Изотермический процесс (Т = const).

,

где ,

тогда

. (1.18)

Изобарно-изотермический процесс (Р, Т = const).

,

т. е. в системе с неизменным количеством вещества такой процесс невозможен.

Если n₁ - количество вещества в системе до реакции, а n₂ - количество вещества в системе после реакции, то

, (1.19)

где - изменение количества вещества в системе за счет химической реакции.

Адиабатический процесс.

Адиабатический процесс характеризуется отсутствием энергообмена в форме теплоты с окружающей средой, что определяется математически в виде условия .

В этом случае уравнение первого начала принимает вид:

, (1.20)

где

. (1.21)

Тогда величина работы:

, (1.21)

где С_V - изохорическая теплоемкость системы, которая тем больше, чем сложнее устройство

молекул.

Рис. 1.1. Графическое изображение работы

расширения идеального газа от объема

V₁ до объема V₂ при различных условиях.

Графическая иллюстрация величины работы расширения идеального газа при изменении его объема от V₁ до V₂ при изотермическом, изохорическом, изобарическом и адиабатическом процессах представлена на рис. 1.1.

Из рис. 1.1 очевидно, что наибольшей является работа при Р = const и наименьшей - при . Работа расширения равна нулю, если объем газа не изменяется (V = const). То же самое наблюдается и для работы сжатия с той лишь разницей, что ее величина будет отрицательной.

Поиск по сайту: