Функция давления молекул

Уместно отметить, что для газов, молекулы которых не имеют внутренних степеней свободы (или если последние не успевают возбуждаться при столкновениях молекул, т. е. заморожены ), коэффициент объемной вязкости равен нулю Для многоатомных газов величина имеет тот же порядок, что и ц, а для жидкостей может быть больше ц. Коэффициенты вязкости т] и являются функциями давления и температуры. Однако во многих случаях изменение ц и в потоке жидкости столь незначительно, что они могут считаться постоянными величинами и вследствие этого выносятся за знак производной. [c.363]

Идеальный газ находится в контакте с адсорбирующей поверхностью, имеющей. V центров. Адсорбированная молекула имеет энергию — о. Используя Т-У-(1 распределение, вычислить коэффициент адсорбции а — отношение числа адсорбированных молекул к N — как функцию давления и температуры, т. е. получить изотерму Лэнгмюра. [c.326]

Из уравнения (8.32) видно, что энтропия представляет собой функцию температуры, давления (через молярный объем), но она также зависит от величины с . Теплоемкость идеального газа зависит от строения молекул для одноатомного газа с = = 3/2)R, а для двухатомного газа из-за увеличения степеней свободы движения она будет равна Со = (5/2)У . Таким образом, даже в самом простейшем случае энтропия отображает строение частиц, составляющих систему. Для реальных веществ, у которых при изменении температуры существуют фазовые превращения, энтропия должна изменяться при каждом превращении. Ее изменение можно определить по формуле [c.264]

Основываясь на этом соображении, обратим внимание на число молекул в единице объема (в заданном месте Р и в заданный момент /), т. е. на отношение между полным числом молекул, находящихся в момент t внутри любого объема Д5, окружающего Р, и объемом этой элементарной области, который будем обозначать также через Д5. Это отношение, которое мы обозначим через N, вообще говоря, будет функцией от Р и Л Но если речь идет о явлениях (макроскопически) стационарных и однородных, то оно оказывается постоянным и называется числом Авогадро, впервые заметившим, что речь идет о постоянной, общей для всех газов, находящихся в одинаковых условиях температуры и давления. Значение этой постоянной имеет порядок величины 2,7 на кубический сантиметр (при давлении в одну атмосферу и при температуре 0°). [c.532]

Реальные газы обладают заметными величинами сил внутри-молекулярного воздействия, объемом молекул и свойством образовывать ассоциации из 1, 2, 3. .. п молекул, т. е. реальный газ является смесью из групп различных молекулярных объединений. Это свойство ассоциации является функцией природы рабочего тела, а также температуры и давления рабочего тела. [c.17]

Можно считать, что теплопроводность жидких металлов мало зависит от давления. Если к тому же рассматриваются металлы, пары которых имеют одинаковое число атомов в молекуле, то % можно считать функцией только приведенной температуры т, т. е. [c.26]

Здесь п — счетная концентрация (плотность) молекул X — коэффициент теплопроводности р — давление индексы О и пов соответствуют параметрам на внешней внутренней границах кнудсеновскогО слоя. Функция коэффициента конденсации — см. (1-3-2) — согласно [2-6] [c.36]

Внутренняя энергия термодинамической системы U состоит из энергии движения молекул, энергий молекулярного, внутриатомного и других взаимодействий. В общем случае при термодинамическом анализе внутреннюю энергию не разделяют на составляющие части, а считают, что она является функцией состояния, т.е. определяет внутреннее состояние системы и зависит от параметров состояния. Экспериментальные исследования свойств газов показали, что внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры и не зависит от давления газа и занимаемого им объема. [c.88]

Некоторые из подходов, применяемых к течению газа в цилиндрических трубах, использовались и в случае течения через пористую среду в предположении, что ее можно рассматривать как пучок капиллярных трубок. На этой основе получается, что кажущаяся проницаемость (расход через единицу площади при единичной разности давлений) среды для течения газа является линейной функцией его среднего давления. Зависимость такого типа наблюдалась экспериментально рядом авторов [10, 4]. Однако в области низких давлений (среднее давление обычно порядка нескольких мм рт. ст.) были замечены некоторые расхождения. Хирш [27] обсудил некоторые из этих статей и привел новые экспериментальные данные, указывающие на нелинейную зависимость проницаемости от давления. Для учета этих эффектов необходимо развить более точную модель взаимодействия со стенкой, чем та, которая используется в обычной кинетической теории, где полагается, что стенка жесткая. Фактически, поверхность твердого тела быстро покрывается слоем адсорбированных молекул газа, которые способны мигрировать вдоль поверхности. [c.69]

На фиг. 12.2, заимствованной из работы [20], приведены значения кондуктивно-радиационного параметра N в функции температуры для водяного пара, аммиака и углекислого газа при давлении 0,101 МН/м (1 атм). При этом при расчете N полагали я = 1 и заменяли р на х, поскольку показатель преломления газов близок к единице, а рассеяние излучения молекулами газа несущественно, если газ не содержит рассеивающих частиц. Заметим, что параметр N для газов является теплофизической характеристикой вещества и в сильной степени зависит от температуры, как это видно из фиг. 12.2. [c.493]

Следовательно, коэффициент вязкости не зависит от давления и является функцией температуры. Для газа из молекул — твердых [c.26]

Система энергетических состояний молекул и заселенность этих состояний используется не только при интерпретации спектров. Развитие методов статистической термодинамики позволяет рассчитывать через суммы по состояниям и термодинамиче-ские функции веществ, столь необходимые для определения состава продуктов химических реакций, протекающих в газовой фазе. Расчетные методы выгодно отличаются от экспериментальных тем, что отпадает необходимость в проведении сложных и трудоемких исследований, которые подчас требуют очень высоких те.м-ператур и давлений. [c.39]

Наличие молекулярного и внутримолекулярного движения обусловливает внутреннюю кинетическую энергию жидкости или газа. Относительное расположение молекул и атомов в поле сил взаимного притяжения и отталкивания определяет внутреннюю потенциальную энергию жидкости или газа. Полная внутренняя энергия, как известно из термодинамики, есть функция состояния газа и, следовательно, зависит от температуры газа и давления, под которым он находится. Обозначим изменение внутренней энергии элемента 11, отнесенное к единице его веса, через Д 7 (как принято в термодинамике) изменение внутренней энергии, отнесенное к единице массы, тогда запишется в виде g U. [c.62]

Здесь — среднее число испаряющихся в единицу времени молекул с единицы поверхности пузырька, содержащего п молекул, — число конденсирующихся молекул при тех же условиях, — поверхность пузырька, / — число пузырьков в жидкости (функция распределения пузырьков по размерам). Цепочка уравнений (2.32) обрывается на номере где х превышает число молекул в критическом пузырьке, но не является строго заданным числом. Предполагается, что большие пузырьки п ) удаляются из системы и заменяются эквивалентным числом молекул жидкости. Этим обеспечивается сохранение стационарного состояния при постоянном потоке вдоль фазовой оси п. Задача состоит в определении как функции температуры и давления. Решение получено [6, 10] при упрощающих допущениях. Пузырьки считаются сферическими. Пар описывается уравнением состояния идеального газа. Для всех пузырьков предполагается выполненным условие механического равновесия (1.15) при отсутствии в общем случае вещественного равновесия (1.16). Физически это означает достаточно быстрое расширение пузырька (но без заметного радиального перепада давления в жидкости) и сравнительно медленный переход [c.41]

Действительно, когда давление и температура газа в обоих сосудах равны, то yV=0, а и УУцг пропорциональны сечениям и А2. В то же время вероятность пролета одинакова для подобных функций распределения молекул па входе. Соотношение (3.19) позволяет ограничиться расчетом только вероятности Pi 2- [c.378]

Так как измеряемой величиной является расход газа, то достаточно определить функцию распределения в плоскости отверстия. Для траекторий молекул, приходящих в плоскость отверстия из сосуда высокого давления, фупкцию f Xq, ) в формуле (8.8) следует положить равной равновесной максвелловской функции распределения молекул в этом сосуде, так как предполагается, что размеры сосуда столь велики, что функция распределения на достаточном удалении от отверстия не возмущена процессом истечения. Для траекторий, идущих из сосуда низкого давления (теоретически из вакуумной камеры), функцию / (J q, ), очевидно, следует положить равной нулю. За нулевое приближение для функции распределения можно принять, например, функцию распределения свободномолекулярного истечения. Легко видеть, что на достаточном удалении от отверстия при сколь угодно низком давлении функция распределения будет существенно отличаться от свободномолекулярной. Это должно, очевидно, привести к неравномерной сходимости последовательных приближений, подобно тому как она появляется при расчете обтекания тел потоком, близким к свободноыолекулярному (см. 6.5). В то же время можно надеяться, что первая итерация, как и при вычислении функции распределения на теле, дает правильный результат вблизи отверстия. Фактически даже первая итерация для полного уравнения (8.8) до сих пор не выполнена и для простейших моделей молекул. [c.420]

Установим теперь основные соотношения для электрокинетиче-ского преобразователя. При разности потенциалов (<р1—фц) между сторонами / и // равновесие в треобразователе установится, если химические потенциалы ионов J по обе стороны перегородки будут одинаковы. Химический потенциал 0 , т. е. термодинамический потенциал, отнесенный к одной молекуле растворителя, является функцией давления (при постоянной температуре), заряда иона и электрического потенциала, под которым он находится в растворе Здесь V — валентность иона, е — заряд электрона, <р — потенциал электролита, с — относительная концентрация ионов в растворителе, 0 0(Г, Р) — химический потенциал незаряженной частицы, в- — то же, заряженного + или — иона. [c.101]

Константа равновесия Kn определяется соотношением молярных долей реагирующих газов в состоянии равновесия и представляет собой сложную термодинамическую функцию. Точнее, ее следует определять не через молярные доли реагирующих газов, а через фуггитивности f, учитывающие взаимодействия между молекулами газа. При достаточно высоких температурах и малых давлениях существенного различия между Kn и Ki не наблюдается. Справочными данными служат значения Kf [c.270]

На больших расстояниях, однако, р будет меняться, и давление не будет линейной функцией от х. Согласно уравнению Клапейрона плотность газа р = nipIT (т — масса молекулы), так что [c.84]

По сравнению с газовыми смесями жидкие и твердые растворы характеризуются в общем случае большими силами взаимодействия между молекулами и атомами. Если для газов, во всяком случае при умеренных давлениях, избыточные функции невелики и представляют собой малые поправки ж о-оновным термодинамическим функциям, то для (конденсированных смесей они могут быть одного порядка с этими функциями. Это обстоятельство приводит не только к количественным, но иногда и к качественным из1менен1иям в поведении таких pa TBopoiB. При одределеином значении и характере изменения избыточных функций с концентрацией гомогенный раствор может оказаться неустойчивым и будет распадаться на две не смешиваемые друг с другом гомогенные фазы . До тех пор пока конденсированный рас- [c.152]

И первую такую попытку сделал Максвелл в 1871 г., приписавший функции подобного механизма некоему фантастическому существу, названнО(Му позже демоном Максвелла . Это существо обладает столь изощренными способностями, что может следить за каждой молекулой во всех ее движениях и знать ее скорость. Тогда, поса див демона у дверцы в перегородке, разделяющей сосуд на две части, мы можем заставить его сортирова гь молекулы по скоростям открытием дверцы только перед быстрыми или только перед медленными молекулами. Б результате в одной части сосуда температура и давление окажутся выше, чем в другой, то есть, вопреки второму закону, без затраты работы мы получим запас энергии. [c.168]

Если бы парциальное давление кислорода было известно, то степень диссоциации была бы функцией только температуры поверхности Ту, и определялась с помощью термодинамических таблиц [Л. 9-9]. На рис. 9-9 отношение парциальных давлений и р . в зависимости от Ту, (кривая 2) приведено для давления кислорода = Па. Видно, что в широком интервале температур степень диссоциации молекул стекла превышает единицу, причем с уменьшением давления, как это следует г уравнения (9-21), этот параметр возрастает пропорционально (l/H poJ. Очевидно, что диссоциация Si02 является одним из важнейших процессов в механизме разрушения. [c.253]

Идея метода измерения концентрации с поверхностно-активных молекул после устновления адсорбционного равновесия основана на том, что при этом коэффициент статического трения р., согласно формуле (3), становится функцией равновесной концентрации с, и можно с уверенностью утверждать, что при достаточно высоких удельных давлениях эта функция не зависит от толщины слоя А и, следовательно, является той же самой функцией (3), что и для случая смазки весьма толстым слоем, в котором адсорбция заметного понижения концентрации не вызывает. Это предположение, впрочем, легко было строго проверить а posteriori на основании анализа полученных результатов. Таким образом, найдя зависимость (3) в графическом виде из измерений коэффициента статического трения в присутствии избытка смазки при разных концентрациях растворенных молекул, мы в дальнейшем можем по коэффициенту трения р в присутствии тонкого слоя рас- [c.151]

Значение потенциальной энергии взаимодейстБия всех молекул, содержащихся в 1 кг реального газа, можно получить, разбив все молекулы на пары и сложив потенциальные энергии парных взаимодействий всех возможных пар. Очевидно, что это значение зависит от среднего расстояния между молекулами и, следовательно, от удельного объема газа. Таким образом, в противоположность внутренней энергии идеального газа, которая не зависит от объема, у реального газа внутренняя энергия является функцией удельного объема, а следовательно, Рис. 6-2. и давления. [c.84]

Автоматизированная система данных о термодинамических свойствах веществ (ИВ-ТАНТЕРМО) [22]. Комплекс программ ИВТАН-ТЕРМО работает в диалоговом режиме и позволяет обрабатывать первичные экспериментальные данные о теплоемкости и изменении энтальпии веществ в конденсированном состоянии, первичные спектральные данные для двухатомных молекул, первичные экспериментальные данные о давлении насыщенных наров и константах равновесия реакций, вычислять термодинамические функции веществ в конденсированном и газообразном состояниях в широком диапазоне температур и т. д. Для теплотехнических расчетов особенно важны данные [c.179]

Проблемы конвективного теплообмена при низких давлениях те же, что в обычной газодинамике и теплотехнике, осложненные, однако, дополнительными эффектами. Речь идет в конечном счете об определении количеств тепла, которыми обмениваются твердые поверхности различной формы с обтекающим эти поверхности потоком газа. Указанные количества тепла, отнесенные к единице площади и единице времени, будем называть удельными потоками тепла или.просто тепловыми потоками. После приведения к безразмерному виду i(Nu, St) тепловые потоки оказываются функциями многих безразмерных параметров, из которых в первую очередь надо назвать числа Рейнольдса Re, Маха М, энтальпийный фактор hw, коэффициент аккомодации а и коэффициент диффузного отражения о. Как известно, эффекты разреженности проявляются, начиная с некоторых значений числа Кнуд-сена Кп, представляющего собой отношение средней длины свободного пробега молекул к характерному линейному размеру. Эффекты разреженности прежде всего приводят к изменению условий на твердой поверхности обтекаемого тела вместо прилипания, т. е. непрерывного перехода температуры и скорости от значений в газе к значениям в теле, появляются скольжение газа и скачок температур у стенки. Что касается уравнений, описывающих процесс обтекания и теплообмена, то практически в настоящее время пользуются уравнениями Навье-Отокса. [c.36]

Здесь т — масса молекулы воды l> — скорость направленного потока струи v — слагающая случайной тепловой скорости кластеров вдоль потока. Малые кластеры (п 5) оказались в тепловом равновесии друг с другом и с мономером, имея одинаковую температуру (Т 65 К) независимо от давления и температуры в резервуаре, тогда как большие кластеры (п 5) обладали очень близкими функциями распределения по скоростям, что свидетельствует о почти линейном увеличении с ростом п трансляционной температуры Тп, соответствующей тепловой скорости кластеров по направлению потока. Иными словами, TJn onst. [c.109]

Легко видеть, что такая схема течения у стенки существенно искажает описанную выше действительную картину. Кроме того, эта схема противоречива. Принимая функцию распределения падающих молекул той же, что и на линии 55, мы как бы предполагаем, что в кнудсенОБСКом слое функция распределения не меняется. В то же время принимается, что, какова бы ни была функция распределения отраженных молекул, молекулы, приходящие от стенки на линию 55, приобретают иавье-стоксовское распределение. Схема приводит к переопределенной системе уравнений (имеем уравнение сохранения массы, три уравнения сохранения импульса и уравнение сохранения энергии и только четыре неизвестных й , йу, й и Т — па линии 55), что в СБОЮ очередь ведет не только к количественным, но и качественным ошибкам. Так, например, из-за переопределенности задачи приходится вводить скачок давления на стенке (пятую неизвестную), хотя, как мы увидим ниже, давление в пределах рассматриваемого приближения постоянно поперек кнудсеновского слоя. [c.319]

Степень деконцентрации напряжений определяется геометрическими характеристиками поверхностей и толщиной граничного слоя, которая является функцией контактного давления и состава жидкости (в первую очередь состава и строения молекул поверхностно-активных веществ и их молекулярной массы). Геометрические характеристики поверхности при внешнем, хрении проявляются на уровне субмикрорельефа и связаны с параметрами образующихся на поверхности вторичных структур и характеристиками взаимодействия атомнокристаллической структуры с поверхностью твердого тела. [c.34]

Цель этого — современного — аспекта кинетической теории, который будет представлять для нас основной интерес, состоит вовсе не в выводе макроскопической (в обычном смысле) теории, хотя конечные результаты и будут выражены через измеряемые. и практически нужные величины, такие, например, как сопротивление объекта, движуш егося в разреженной атмосфере. Действительно, современная кинетическая теория рассматривает ситуации, где газ настолько разрежен, что средняя частота столкновений молекул оказывается равной (или меньше) по порядку величины частоте столкновений молекул со стенками, ограничи-ваюш ими исследуемую область, или частоте звукоподобных возмуш ений, распространяюш ихся через газ. Ясно, что в таких условиях нельзя ожидать макроскопического поведения , описываемого просто в терминах таких величин, как плотность, давление, температура, массовая скорость и т. п., хотя все эти понятия сохраняют свое значение (в статистическом смысле). При этом оправдано использование одночастичной функции распределения, а уравнение Больцмана становится очень важным как уравнение, пригодное для описания всего спектра разрежений и, следовательно, поведения газа на режимах от континуального (для умеренно плотного газа) до свободномолекулярного (когда межмолекулярные столкновения практически несуш ественны). [c.35]

Другой компонент газового потока — хлорирующий агент. В большинстве модельных опытов им были пары ггСЦ и КЬС15, которые одновременно выполняли функции носителя. Носитель должен не только связать атомы отдачи в химические соединения, но и донести эти считанные молекулы до детектора. В условиях опыта (температура 250° С, давление 0,2 миллиметра ртутного столба) эти соли находятся в газообразном состоянии. [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...