Обратимое смешение

Обратимое смешение и разделение идеальных газов можно, в частности, осуществить применяя полупроницаемые перегородки. При этом возможны двоякого рода устройства. В одних смешивающиеся газы имеют одинаковую температуру, ио объемы меньшие, чем объем смеси, по).ому им предоставляется возможность обратимо расширяться до объема смеси и совершать работу, в других такой возможности газы не имеют и смешение (разделение) осуществляется без совершения работы. [c.313]

V и обладал энтропией соответственно S, и S , то после такого обратимого смешения энтропия смеси, занимающей объем К, будет S +Sj. Таким образом. [c.313]

Рие. 2.25. Схема обратимого смешения двух газов с помощью полупроницаемых перегородок [c.63]

Чтобы найти изменение энтропии в результате смешения газов, представим себе следующий обратимый процесс, приводящий оба газа в то же самое конечное состояние. Допустим, что оба газа разделены двумя полупроницаемыми перегородками П и Яц. из которых первая проницаема для первого газа, но непроницаема для второго, а вторая проницаема для второго газа, но непроницаема для первого на первую перегородку будет действовать давление второго газа рц. з на вторую—давление первого газа р. Сдвигая достаточно медленно обе перегородки к стенкам, можно осуществить обратимое смешение обоих газов, причем для того, чтобы конечное состояние было таким же, как и при необратимом смешении, к газам необходимо подводить теплоту в количестве [c.64]

Из этого следует, что при обратимом смешении к смешивающимся телам нужно подвести количество теплоты [c.187]

Этот результат является в достаточной степени очевидным. При необратимом смешении Ь = О, тогда как при обратимом смешении С > 0 соответственно этому Q в первом случае будет меньше, чем во втором. [c.187]

Рассмотрим более подробно процесс смешения двух газообразных (или жидких) тел. Убедимся прежде всего, что количество тепла, которое нужно подвести к смешивающимся телам для поддержания постоянной температуры, будет меньше того количества тепла, которое требуется для обратимого перевода обоих тел из начального состояния в состояние, достигаемое ими при смешении. Осуществим следующий воображаемый обратимый процесс перевода обоих тел из начального состояния 1 в конечное состояние 2, который в дальнейшем будем называть обратимым смешением. Предположим, что оба тела разделены вначале двумя сдвинутыми до одного и того же положения полупроницаемыми (т. е. избирательно проницаемыми) поршнями и Поршень проницаем для первого тела и непроницаем для второго поршень наоборот, проницаем для второго и непроницаем для перво- [c.184]

На рис. 5-14 точка А изображает состояние первого количества вещества, а точка fi — состояние второго количества вещества перед смешением. Тогда в соответствии с уравнением (5-75) состояние смеси при обратимом смешении изобразится точкой М, лежащей на прямой АВ, называемой прямой смешения . [c.188]

Применение катализаторов. Многие из реакций осуществляются в полной мере только в присутствии катализаторов. Допустим, что реакция протекает в газовой фазе. Для того, чтобы эта реакция была обратимой, например, при постоянных Г и 1/, произведем вначале с помощью полупроницаемых перегородок обратимое смешение реагирующих газов, после чего, добавив к смеси небольшое количество катализатора (или внеся его в смесь на малое время), вызовем реакцию между достаточно малыми количествами реагирующих веществ. Повторяя эту манипуляцию много раз, можно осуществить квазистатический, т. е. обратимый, переход к состоянию химического равновесия через ряд состояний равновесия смеси газов, каждое из которых отличается от химически равновесного. [c.311]

Н<Д — обратимое смешение стенки Блоха Их<Н<Н< — эффект Баркгаузена Н — техническое насыщение [c.145]

При смешении двух потоков одного и того же вещества диффузия отсутствует, и поэтому процесс смешения в предельном случае может быть обратимым. Для обратимого смешения 4-ЯЛ = , что вместе с уравнением (7-30) дает [c.128]

В том случае, когда смешиваются два потока одного и того же вещества, но с различными начальными параметрами, задача отыскания состояния смеси может быть весьма просто решена при помощи /- -диаграммы данного вещества. При смешении двух потоков одного и того же вещества диффузия отсутствует, и поэтому процесс смешения в предельном случае может быть обратимым. Для обратимого смешения ё ]+ 252=5, что вместе с (6-55). приводит к уравнению (6-67). [c.125]

На рис. 6-17 точка 1 изображает состояние первого компонента, а точка 2 — состояние второго компонента перед смешением. Тогда в соответствии с уравнением (6-57) состояние смеси при обратимом смешении изображается точкой М, лежащей на прямой 1—2. [c.125]

Можно было бы, очевидно, распространить доказательство более чем на два компонента, поэтому наше утверждение доказано, но полезно также вычислить рассмотрев обратимое смешение или разделение двух газов. Чтобы проделать это на самом деле, потребовалось бы выполнить весьма тонкие измерения, но для рассмотрения принципа можно воспользоваться мысленным экспериментом, предложенным Вант-Гоффом (1852—1911). Предположим, что оба газа находятся в цилиндрическом сосуде, разделенном на три отсека двумя подвижными поршнями (фиг. 17). Будем считать, что левый поршень проницаем для газа 1, а правый — для газа 2. [c.125]

Таким образом, точка М делит линию 12 пропорционально gj и и определяет состояние после обратимого смешения. Эта линия носит название линии смешения. [c.330]

Работоспособность до смешения (или, что то же, работоспособность после обратимого смешения) равна [c.331]

Если рабочее тело имеет иную химическую природу, чем окружающая среда, то даже при одинаковых с окружающей средой давлении и температуре оно еще не находится в равновесии со средой. Как было показано на стр. 95, в этом случае можно получить дополнительную работу, производя обратимое смешение. Однако из-за отсутствия необходимых полупроницаемых перегородок обратимое смешение практически неосуществимо. Поэтому эта часть максимальной работы обычно не учитывается. [c.97]

Неполная сила трения покоя соответствует микроскопическим, частично обратимым относительным перемещениям соприкасающихся тел. Такие перемещения, обусловленные упругими и пластическими деформациями этих тел, называются предварительными смешениями, [c.67]

Процесс диффузии различных газов необратим. Как можно осуществить смешение газов обратимо Чему равна энтропия смеси различных идеальных газов [c.87]

Этот результат о возможности смешения идеальных газов, взятых при одинаковой температуре, обратимым путе.м без сообщения теплоты и затраты работы приводит к тому, что если каждый газ до смешения занимал объем [c.313]

Адиабатический процесс. 5,6. Политропический процесс. 5.7. Смешение идеальных газов. 5.8. Обратимые циклы. [c.6]

Приведенное выше выражение для работы изменения объема, производимой при обратимом изотермическом смешении, определяет также работу изотермического разделения двухкомпонентной газовой смеси на составляющие газы. Это-разделение осуществляется посредством обратного движения поршней I и II, вследствие чего работа разделения равна — L. [c.187]

В случае тождественных газов сдвигание сосудов с такими газами приводит не к смешению, а к сжатию газа, что при наличии термостата связано с отдачей теплоты AQ и, следовательно, с уменьшением энтропии на AQjT. Таким образом, для тождественных газов теорема Гиббса не справедлива. Вследствие этого изменение энтропии при смешении двух идентичных газов нельзя получить в предельном случае смешения двух различных газов, поскольку при рассмотрении различных газов используется зеорема Гиббса, не имеющая места в предельном случае. Для тождественных газов энтропии смеси после обратимого смешения равна не сумме энтропий смешивающихся частей, вычисленных в предположении, что каждая часть занимает объем V, а сумме этих энтропий без величины [c.315]

В случае необратимого адиабатического смешения точка М, изображающая состояние смеси, перемещается от точки обратимого смешения вправо вдоль изоэнтальпы + 1 до пересечения с изобарой, соответствующей давлению р после смешения. Отрезок ММ представляет собой прирост энтропии системы As в результате смеше- [c.189]

Химико-мехаиическпе ХПЭ. Прямое превращение химической энергии в механическую в обратимом термодинамическом процессе возможно при протекании химических реакций с изменением числа молей газообразных реагентов в ящике Вант-Гоффа — сосуде, разделенном полупроницаемыми перегородками, через которые происходит обратимое смешение исходных реагентов и обратимое разделение конечных (продуктов реакции). Поскольку для газов, участвующих в подобных реакциях горения, полупроницаемые перегородки пока неизвестны (кроме На), принцип этот остается технически нереализуемым. [c.138]

При отсутствии полупроницаемых перегородок работу обратимого смешения газов, вступающих в реакцию, и обратимого разделения продуктов реакции W" нельзя использовать работа же, совершаемая в результате изменехгия числа молей газа, W может быть использована так же, как и при наличии полупроницаемых перегородок. [c.139]

В случае необратимого адиабатического смешения точка М , изображающая состояние смеси, перемешается от точки М обратимого смешения вправо вдоль изоэнтальпы г до точки пересечения с изобарой, соответствующей давлению р после смешения. Из фиг. 7-3 видно, что чем больше степень необратимости процесса смешения, тем меньше конечное давле- [c.128]

Обесценивание энергии 82 Обобщенный цикл Каряо 73, 76 Оболочка адиабатическая 9 Обратимое смешение 128 Обратимые реакции 188 Обратимый цикл 55 [c.334]

В случае необратимого адиабатического смешения точка М, изображающая состояние смеси, перемещается от точки обратимого смешения вправо вдоль изоэнтальпы ДО пе- [c.125]

Если имеется смесь различных идеальных газов, то с помощью полунепроницаемых перегородок (т. е. перегородок, проницаемых для одного газа и непроницаемых для другого) можно обратимо разделить эту смесь на составляющие ее компоненты, каждый из которых имеет объем смеси, без сообщения теплоты и затраты работы и, следовательно, без изменения энтропии системы (см. задачу 3.26). Это приводит к следующей теореме Гиббса об энтропии газовой смеси энтропия смеси идеальных газов равна сумме энтропий этих газов, когда каждый из них в отдельности занимает при температуре смеси тот же объем, что и вся смесь К Вычислим, пользуясь этой теоремой, увеличение энтропии при смешении двух различных газов, разделенных вначале перегородкой, занимающих объемы и 2 и имеющих одинаковую температуру Г (Vj и Vj — число молей каждого газа). Энтропия газов до смешения [c.69]

Левая стенка А праного сосуда проницаема только для первого газа, правая стенка левого сосуда только для второго. Когда сосуды сдвинуты, в них находится смесь обоих газов. При раздвижении сосудов в части I давление pi, в части 1 + 2 давление Pi+Рг и в части 2 давление pj- На левую и правую стенки левого сосуда действует давление р . Следовательно, на весь левый сосуд действует сила, равная нулю, и поэтому работа при перемещении сосуда также равна нулю. Количество теплоты Sg = dL - -5 получаемое при этом от термос1ага, тоже равно нулю, поскольку внутренняя энергия идеального газа при постоянной темпера уре не зависит от объема и 5И =(). Смешение газов одинаковой температуры, проведенное подобным образом, также будет обратимым, но при этом объем смеси и объем каждой компоненты смеси до смешения и после смешения один и тот же. [c.313]

В задаче 3.26 показано, что возможно смешение (разделение) идеальных газов одинаковой температуры обратимым путем без сообщения тепло1ы и затраты работы. Это приводит к теореме Гиббса об энтропии газовой сл. си энтропия разделимой на первоначальные части смеси идеальных газов равна су..,ме энтропий составляющих газов, каждый из которых имеет в отдельности температуру и объем смеси. [c.315]

Рассмотрим более подробно процесс смешения двух газообразных тел. Убедимся прежде всего, что количество теплоты, которое нужно подвести к смешивающимся телам для поддержания постоянной температуры, будет меньше количества теплоты, требуемого для обратимого перевода обоих тел из начального ссстояния в состояние, достигаемое ими при смешении. Осу- [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...