Химические постоянные газов

Рассмотрим вначале правую часть (49.2) и найдем химические постоянные газов нейтральных атомов, ионов и электронов. Мы будем считать все три газа одноатомными, так что имеются только поступательные степени свободы. Поэтому химические потенциалы всех трех газов могут быть найдены по формуле (40.5). Мы, однако, добавим к выражениям для химических потенциалов атомов и ионов дополнительное слагаемое о,, понимая под о,- энергию основного состояния электронной оболочки /-го атома (иона). Пока мы рассматривали чистый газ, энергия основного состояния могла быть выбрана в качестве начала отсчета в смеси газов это уже невозможно, так как для разных газов величины о, различны. [c.235]

Заметим, что иногда вместо абсо-,лютных значений энтропии при расчете. химического равновесия идеальных газов пользуются так называемыми химическими постоянными газов равными [c.187]

Химические постоянные газов 187 [c.336]

Вычисление энтропийной и химической постоянных идеального газа. Второе начало, как известно, оставляет открытым вопрос [c.96]

Идея вычисления энтропийной постоянной идеального газа с помощью третьего начала состоит в том, что рассматривается условие равновесия газа и твердого тела одного и того же вещества (равенство химических потенциалов вещества в обеих фазах), в которое входят выражения энтропии как газа, так и твердого тела. Энтропия твердого тела определяется на основе третьего начала по формуле (4.6), а энтропия идеального газа вычисляется по формуле (3.39), и, таким образом, из условия фазового равновесия определяют энтропийную постоянную газа. Энтропийная постоянная So связана с химической постоянной t газа. Эти постоянные можно вычислить методами статистической физики. Для одноатомного газа они равны [c.80]

Отсюда газовая постоянная для 1 кг вычисляется по численному значению киломоля газа, определяемому по химической формуле газа и атомным массам элементов, образующих молекулу газа. [c.31]

Для вычисления постоянной энтропии и так называемой химической постоянной Планк и Нернст были вынуждены ввести квантовые положения в теорию газов. Как было разъяснено ранее, Планк принял за элемент [c.637]

В работе [3.15] Д. Б. Сполдинг рассмотрел задачу о теплообмене в химически реагирующих газах в предположении, что Le = l. При таком допущении из уравнений сохранения энергии и массы для случая стабилизированного стационарного потока при постоянных физических свойствах им получено уравнение [c.55]

Рассмотрим теплообмен при гидравлически стабилизированном течении химически реагирующего газа в пучке труб с переменным по длине канала тепловыделением. Предположим, что замороженные составляющие теплофизических свойств, а также плотность и вязкость постоянны, а молекулярные и турбулентные числа Прандтля и Шмидта равны единице. В этом случае [c.86]

Константа R, входящая в зфавнение Клапейрона, называется удельной газовой постоянной. Она различна для разных газов, но для любого химически однородного газа может быть определена по формуле [c.87]

Технология получения покрытий из карбида титана заключается в следующем деталь, на которую необходимо нанести, покрытие, тщательно очищается и помещается в реактор для нанесения покрытия. Герметизированный реактор вакуумируется для устранения кислорода, который является вредной примесью, и заполняется защитным газом. После нагрева реактора с деталями до температуры нанесения покрытия защитная атмосфера заменяется химически активными газами. В процессе нанесения покрытия давление химически активных газов (например, метана) должно поддерживаться постоянным. В качестве побочного продукта образуется НС1, который необходимо постоянно удалять [c.142]

Удельный объем дымовых газов может меняться за счет изменения температуры, давления и химического состава газов.. Если последние два фактора постоянны и процесс происходит при атмосферном давлении, то вместо формулы (3 ) получим [c.114]

Значения химических постоянных для различных газов приводятся в табл. 9-3. [c.187]

Таблица 9-3 Химические постоянные различных газов

Химическая постоянная. Постоянная I в соотношении (4.15а) дает абсолютное значение энтропии идеального газа. Ее называют иногда постоянной давления пара, так как она дает также абсолютное значение давления пара жидкой или твердой фазы. С помощью статистической механики можно получить ее значение, исходя из молекулярной структуры газа. В рамках термодинамики, однако, эта величина представляет собой просто характеризующую данное вещество постоянную, которую следует находить экспериментально. Так как эта постоянная определяет константы равновесия для газовых реакций, ее называют также химической постоянной. [c.219]

Металл, нагретый до достаточно высокой температуры, начинает испускать электроны. Показать, что химическую постоянную тепловых электронов можно определить по температурной зависимости давления электронного газа, находящегося в равновесии с металлом, если предположить, что химический потенциал электронов в металле постоянен. [c.243]

На рис. 5-12 показана зависимость скорости выделения газа из волокнистого материала, пропитанного кремнийорганическим лаком, от времени облучения. Интересно отметить, что количество выделяемого газа перестает снижаться примерно через месяц после начала облучения и что химический состав газа остается приблизительно постоянным. Разложение материала при высокой температуре (95— [c.119]

Газовая постоянная Н, входящая в уравнение Клапейрона, может быть определена по уравнению (2.12) только в том случае, если известна молекулярная масса газа ц. Молекулярная масса химически чистого газа легко подсчитывается, если известна химическая формула газа. Для этого нужно сложить атомные массы всех химических элементов, входящих в состав молекулы газа, с учетом числа атомов элемента в молекуле. Так, например, для углекислого газа СОг молекулярная масса [c.26]

Для реакции с участием газообразных веществ постоянная интегрирования в уравнении (7.65) не равна нулю, но суммируется аддитивно из постоянных, свойственных данных газам, которые носят название истинных химических постоянных и могут быть рассчитаны на основании квантово-механических представлений о строении молекул. [c.216]

Конечно, и показатель адиабаты, и теплоемкости Ср и Су, которые для относительно узкого интервала температур считаются постоянными, в условиях протекания внутрикамерных процессов должны рассматриваться как переменные. Они находятся не олько в прямой зависимости от температуры но и в косвенной, поскольку с температурой меняется химический состав газа. Однако это обстоятельство мы пока оставим без внимания и [c.161]

Наиболее сложная операция — это взятие проб состава, так как необходимо гарантировать, чтобы состав исследуемых продуктов сгорания оставался постоянным от момента взятия пробы до окончания анализа. Для фиксирования состава обычно применяют резкое охлаждение газа в течение очень короткого промежутка времени (меньшего, чем время, потребное на рекомбинацию). Процесс отбора проб, разработанный в ракетной лаборатории США [53], заключается в том, что газ расширяется в сопле, а затем охлаждается гелием. При этом на изменение температуры газа от Т до 1000° К затрачивается время порядка 10-5 сек. Данный метод был применен для исследования изменения химического состава газов в камере сгорания ракетного двигателя [47, 53, 54]. В результате оказалось возможным рассчитать скорость изменения химического состава газов вдоль всей камеры сгорания. [c.563]

Таким образом, постоянная Нернста связывается с нулевой энтропией и поступательной частью мольной теплоемкости идеального газа. Так как нулевая энтропия газов позволяет вычислить абсолютные энтропии, а они в свою очередь вместе с энтальпиями реакций — обратимую работу и константу равновесия, то величина / играет для нас ту же роль, что и абсолютная энтропия, т. е. дает возможность определять обратимую работу и химическое сродство. Поэтому постоянная интегрирования уравнения для давления пара / по праву названа Нернстом химической постоянной вещества. [c.339]

Теплота может быть полностью превращена в работу при непериодическом процессе при периодическом процессе, она может быть превращена в работу только частично. Непрерывное превращение теплоты в работу требует применения циклических процессов с периодическим возвращением к первоначальному состоянию. Для того чтобы получить максимальное превращение теплоты в работу, все стадии в цикле должны быть обратимы. Простейшим возможным циклом считается тот, в котором количество теплоты поглощается обратимо из единственного источника при температуре Ti. При этом теплота частично превращается в работу, а частично передается обратимо единственному теплоприемнику при температуре Та, которая обязательно должна быть меньше температуры Т . Стадии изотермического переноса теплоты могут состоять из расширения или сжатия газа при постоянной температуре с помощью сдвига фазового равновесия системы, когда температура и давление остаются постоянными, или сдвига химического равновесия газовой системы путем изменения давления [c.196]

При еще более низких температурах существуют магнитные газы в парамагнитных твердых телах. Речь идет о веществах, частицы которых имеют произвольно ориентированные в отсутствие поля магнитные моменты, так что в среднем образец такого вещества не поляризован. При включении поля происходит ориентация элементарных магнитиков и вещество приобретает суммарный магнитный момент. Адиабатическое размагничивание таких тел эквивалентно адиабатическому расширению газа, так как работа размагничивания производится за счет внутренней энергии тела и оно должно охлаждаться. Для количественной характеристики процесса, основываясь на (9.30), введем функцию состояния, обобщенную энтальпию, Н = Н—УЖЖ, дифференциал которой при постоянном давлении и химическом составе системы [c.163]

Идея вычисления энтропийной постоянной идеального газа с помощью третьего начала состоит в том, что рассматривается условие равновесия газа и твердого тела одного и того же вещества (равенство химических потенциалов вещества в обеих [c.96]

Третье начало термодинамики может быть косвенно использовано для нахождения энтропийной постоянной идеального газа. Действительно, рассмотрим твердое тело в равновесии с газом. Их химические потенциалы при этом должны быть одинаковы Ц1=Цг. [c.354]

Проведем другой опыт. Будем смешивать струю горючего газа си струей воздуха, подогревая раздельно эти струи. Постёпенно повышая температуру подогрева,, мы увидим, что при некоторой температуре произойдет воспламенение смеси, а затем смесь будет гореть. Минимальную температуру, при которой смесь воспламеняется, называют температурой воспламенения. Она не является физико-химической постоянной величиной, Так как зависит от условий опыта (от пропорции между газом и окислителем и от потерь в окружающую среду). Значения температуры воспламенения для некоторых газов приведены в табл. 17-1. Из таблицы видно, что наиболее высокой она является для метана. Не обязательно подогревать весь объем смеси можно нагреть от постороннего высокотемпературного источника (от небольшого факела или от искры) небольшой объем смеси. Произойдет вынужденное зажигание смеси, д ре> зультате чего реакциями будет охвачен весь объем благодаря распрост." ранению пламени, но не мгновенно, а с некоторой объемной скоростью. [c.229]

К середине 30-х годов был накоплен достаточный материал, чтобы газодинамические исследования выделились в самостоятельную область механики сплошной среды — газовую динамику, в которой были четко представлены два направления аэродинамика до- и сверхзвуковая. Тогда же первые шагя делала околозвуковая аэродинамика. С середины 40-х годов стали развиваться работы но аэродинамике гиперзвуковых скоростей. В каждом из направлений изучаются течения газа, которые отличаются друг от друга но величине параметра М — одной из основных характеристик течения газа. При этом рассматривается однородная сплошная среда (совершенный газ с постоянным отношением удельных теплоемкостей). Такие представления господствовали в газовой динамике до конца 40-х — начала 50-х годов, т. е. до того, когда были расширены рамки классической газовой динамики — включены в нее явления, в которых решающими и определяющими были физико-химические эффекты явления диссоциации, ионизации, излучения. Подобное расширение газодинамических представлений, наметившееся еще в конце XIX — начале XX в., явилось результатом бурного развития ракетной, а затем и космической техники. Рабочими скоростями стали скорости 3—5 а а — скорость звука) и более, значительно возросла температура обтекаемых тел. Наряду с новыми проблемами для сверх- и гиперзвуковых скоростей, связанными с учетом физико-химических превращений газа, появились новые дисциплины на стыке газовой динамики с физикой и химией — магнитная газодинамика, динамика плазмы. В связи с полетами в высоких слоях атмосферы, а затем и в космическом пространстве исследователи стали заниматься аэродинамикой разреженных газов, [c.308]

Экспериментальное изучение термохимии неорганических и органических соединений существенно различно. Если для органических соединений основной изучаемой в термохимии реакцией является сжигание веществ в кислороде, то для неорганических веществ такой преобладающей реакции или хотя бы группы реакций нет. Это вполне понятно, если учесть, что исследования по термохимии неорганических веществ охватывают вещества, очень резко различающиеся по своим химическим и физическим свойствам. Так, исследователям, работающим в этой области, приходится экспериментировать с веществами, которые имеют очень низкую температуру кипения ( постоянные газы) и очень высокую температуру плавления (например, окислы некоторых переходных металлов IV—VI групп), веществами, чрезвычайно агрессивными (фтор, щелочные металлы) и крайне инертными (благородные металлы и газы, кварц, четырехфтористый углерод), веществами, легко растворимыми во многих растворителях и практически не растворяющимися ни в одном из них, веществами неустойчивыми, легко разлагающимися, взрывчатыми, пирофорными, гигроскопичными и т. д. [c.131]

Поскольку теплотворность рассматривается только как ф и з и к о-химическая постоянная данного топлива, безразлично, дано ли то или другое ее значение. Но теплотворность имеет и техно-экономическое значение и по ней судят о возможности экс-плоатации тепла и полезной работы из того или другого сорта топлива кроме того, теплотворность служит основанием при составлении теплового баланса. Для первой упомянутой здесь цели лучше пользоваться низшей теплотворностью, так как отходящие газы топок, отопи- [c.655]

Слева ii — киломоль ная газовая постоянная. Отсюда заключаем киломольная газовая постоянная одинакова для всех идеальных газе и численно равна 8 314 Дж/(кмоль-К). Таким образом, зная химическую формулу газа и атомные массы элементов, его образую-. щих, можно вычислить ц и по. уравнению (1-19) газовую постоянную на 1 кг для данного газа. [c.16]

Двуокись углерода и сернистый газ представляют собой два трехатомных газа с аналогичным химическим составом. Несмотря на то что колебательная составляющая теплоемкости двуокиси углерода превышает таковую для сернистого газа почти на 0,35 кал1моль при 300 °К, теплоемкость при постоянном давлении углекислого газа при 300°К и 1 атм равна 8,89 кал/ моль°К) по сравнению с 9,54 кал1(мояь °К.) для сернистого газа. Какой вывод о молекулярной структуре этих газов можно сделать из этих термодинамических данных [c.148]

Механизм сухой атмосферной коррозии металлов аналогичен химическому процессу образования и роста на металлах пленок продуктов коррозии, описанному в ч. I. Процесс сухой атмосферной коррозии металлов сначала протекает быстро, но с большим торможением во времени так, что через некоторое время, порядка нес <ольких или десятков минут, устанавливается практически постоянная и очень незначительная скорость (рис. 263), что обусловлено невысокими температурами атмосферного воздуха. Так образуются на металлах в кислороде или сухом воздухе тонкие окисные пленки, и поверхность металлов тускнеет. Если в воздухе содержатся другие газы, например сернистые соединения, защитные свойства пленки образующихся продуктов коррозии могут снизиться, а скорость коррозии в связи с этим несколько возрасти. Однако, как правило, сухая атмосферная коррозия не приводит к существенному коррозионному разрушению металлических конструкций. [c.373]

Известно, что достаточно быстрая химическая реакция, протекающая на поверхности пленки жидкости, обтекаемой потоком газа, часто вызывает увеличение температуры поверхности и, следовательно, увеличение потока теплоты через поверхность раздела газ—жидкость. Рассмотрим задачу о влиянии химической реакции первого порядка на процесс тепломассопереноса в турбулентной пленке жидкости. Для описания процесса массопере-носа в такой пленке воспользуемся результатами решения аналогичной задачи, полученными в разд. 7.3 без учета теплопереноса. Сформулируем основные предположения. Будем считать, что скорость стекания пленки жидкости и является постоянной вели- [c.328]

Уравнения (6.32), (6.33), (6.39), (6.41), (6.43) и (6.46) учитывают общее движение, силовые поля, теплообмен и распределении по размерам. Логически можно обобщить их и на случаи с массо-обменом, химическими реакциями и т. д. Л1ожно было бы добавить, что в соответствии с обобщенным понятием многофазной среды в смеси газа с твердыми частицами, состоящими из одного вещества, частицы разных размеров, форм и масс, с разными электрическими зарядами, дипольными моментами или магнитными свойствами образуют разные фазы , помимо газовой. Для несферических частиц постоянные времени F ш G можно определить экспериментально. Поскольку учитывается взаимодействие между частицами, а внутренним напряжением в частицах прене-брегается, то эти соотношения применимы для объемных концентраций частиц в псевдоожиженном слое вплоть до 90 %, но неприменимы для плотных слоев (разд. 9.7). При этом нижний предел среднего расстояния между частицами до.чжен составлять от 2 до 3 диаметров частиц при расстоянии между частицами более 10 диаметров Fp и Gp можно не учитывать и Цт Рч Р lira о, = 0. [c.286]

Значение AS процесса, как будет показано ниже, необходи- мо знать для расчета конкретных условий равновесия системы, поэтому практическая ценность третьего закона в области температур, далеких от абсолютного нуля, состоит а том, что с его помощью удается рассчитать химическое или фазовое равновесие, опираясь только на калориметрические данные. Особенно удобно применять метод абсолютных энтропий для расчетов равновесий с участием идеальных газов, поскольку для последних имеются формулы статистической термодинамики, позволяющие находить энтропии различных веществ по заданным термодинамическим параметрам и известным молекулярным постоянным частиц газа или пара (геометрия молекул, межатомные расстояния, частоты колебаний др.). Такие данные получают спектральными, электронографическими и другими нетермодинамическими методами. [c.57]

Одним из наиболее часто используемых в газовых и газожидкостных системах химических веществ является метанол. Для предотвращения гидратообразования в трубопроводах метанол вводят в технологическое оборудование постоянно в больших количествах. Однако наличие в системах метанола часто вызывает коррозию в результате смывания им с поверхности металла адсорбированных пленок ингибитора. Так, в [194] описан случай коррозии трубопроводов кислого газа в паровой фазе на месторождении 5агСзее (Канада), причиной [c.342]

ИзмеР1енне числа частиц в системе может вызываться различными причинами. Например, в случае равновесной системы, состоящей из жидкости и ее насыщенного пара, при изменении объема всей системы частицы из жидкости переходят в газ (или наоборот из газа в жидкость), при этом полное число частиц в обеих фазах остается постоянным, но в каждой фазе оно разное. Изменение числа частиц происходит также в системах, в когорых при изменении температуры или других параметров происходят химические реакции. Третьим примером системы с переменным числом частиц является излучение. Равновесное излучение представляет собой совокупность квантовонеразличимых частиц — фотонов, которые в отличие от обычных классических частиц обладают и корпускулярными, и волновыми свойствами. Число этих частиц при изменении температуры в результате поглощения и излучения света стенками будет разным. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...