Теплота чистых веществ

Рассмотренные случаи фазовых переходов химически чистого вещества относятся к фазовым переходам так называемого первого рода, когда переход из одной фазы в другую осуществляется с выделением (поглощением) теплоты и изменением объема фаз. Однако в ряде случаев эти особенности могут и не проявляться, например, в случае перехода металла из нормального состояния в сверхпроводящее при критической температуре. Такие фазовые превращения носят наименования фазовых переходов второго рода. В этом случае никакого скачка в изменении состояния тела не происходит. Состояние системы изменяется непрерывно, и в точках фазового перехода состояния фаз совпадают. Теория фазовых переходов второго рода выходит за рамки данного учебника и составляет содержание специальных курсов. [c.96]

Но и в этом случае еще нельзя гарантировать, что измеренное тепло будет равно тепловому эффекту. Дело в том, что в ряде случаев реагенты образуются не в чистом виде, а в растворе, который может быть и неидеальным. Тогда измеренное количество тепла включит в себя теплоты растворения и т. п. Поэтому в дополнение к сказанному выше непосредственно измерить тепловой эффект можно лишь тогда, когда парциальные энтальпии (или внутренние энергии) реагентов в химически реагирующей смеси равны энтальпиям (или внутренним энергиям) соответствующих чистых веществ при тех же давлениях и температурах, что и смесь в целом. [c.219]

Эффекты выделения теплоты при фазовых переходах рассматривались при изучении процессов конденсации и кипения чистых веществ. Процессы усложнялись при фазовых переходах в двухкомпонентных гетерогенных системах, однако то обстоятельство, что в последних случаях рассматривались фазовые превращения, идущие только на границах фаз, несколько упрощало задачу. [c.360]

Метод раздельного эталона основан на том, что, установив некоторую меру теплового эффекта, отображаемого термограммой, можно найти массу присутствующего в смеси вещества, если в той же мере определена теплота данной реакции для чистого вещества. В качестве меры теплового эффекта принимают площадь, образованную отклонением дифференциальной записи от прямой, соединяющей начальную и конечную точки ее перегиба. Для данного метода требуется очень тщательное налаживание установки, ибо только при этом условии возможно полное воспроизведение условий нагрева и приготовления образцов. [c.222]

Измерение в калориметре выделяемой (при экзотермической реакции) или поглощаемой (при эндотермической реакции) теплоты есть, по сути дела, определение изменений энтальпии ДЯ. Составлены таблицы ДЯ для различных реакций предполагается, что для чистого вещества (вещества, находящегося в чистом состоянии) ДЯ = 0, и все изменения энтальпии регистрируются по отношению к реагентам, находящимся в чистом состоянии (обычно эти изменения энтальпии записываются в виде ДЯ — верхний индекс О означает по отношению к веществу в чистом состоянии ). [c.113]

Еще одним способом аккумулирования теплоты является использование различий в физическом состоянии вещества, заключающихся во внешнем воздействии на вещество с целью вызвать его переход из твердой фазы в жидкую или из жидкой в парообразную. При подобном изотермическом превращении состояния вещества либо поглощается, либо выделяется определенное количество теплоты в зависимости от того, в каком направлении оно происходит. Такая теплота называется скрытой теплотой фазового превращения. Некоторые специфические формы изменения состояния вещества, такие как плавление, конденсация, испарение и т. п., также связаны с поглощением или выделением теплоты. Для большинства химически чистых веществ их преобразование не связано со значительным выделением (или поглощением) теплоты.. [c.255]

Выделение скрытой теплоты при постоянном давлении и постоянной температуре характерно для четко разграниченных фаз чистого вещества это явление часто используется для того, чтобы обнаружить, возникновение новой фазы. [c.31]

Анализируя вопрос об учете данных о теплоте испарения смесей при составлении уравнения состояния, заметим, что при фазовых переходах в бинарных системах термические и калорические величины связаны общими уравнениями фазового обмена [14], частным случаем которых является уравнение Клапейрона — Клаузиуса для чистого вещества. Но так как в общих уравнениях фигурируют дифференциальные теплоты фазовых переходов при постоянных р и Т, а экспериментально исследована в основном интегральная теплота испарения смесей в изобарическом процессе Гр, целесообразно установить связь между величиной Гр и термическими свойствами. [c.28]

Парциальные энтальпии компонентов газовых и жидких смесей, близких к идеальным (отсутствует заметная теплота смешения), равны энтальпиям чистых веществ о и 6. Энтальпия смеси h связана с величинами и соотношением [c.262]

Для получения достоверных значений теплот смешения путем расчета необходимо наличие исходных данных о равновесии жидкость — пар высокой точности (при нескольких температурах), а также строгий учет отклонений паровой фазы от свойств идеальных газов. Введение поправок на неидеальность пара может значительно (до 30%) изменить результаты расчетов теплот смешения. Для расчета этих поправок необходимы надежные данные о значениях вторых вириальных коэффициентов паров чистых веществ и их смесей в соответствующем интервале температур. [c.27]

По первоначальному плану авторы предполагали включить в справочник данные о теплотах испарения растворов, однако отказались от этого намерения, поскольку стало известно о выпуске издательством Наука справочника Ю. А. Лебедева и Е. А. Мирошниченко Термохимия парообразования органических веществ . По данным о теплотах испарения чистых веществ и о теплотах смешения не составляет труда вычислить теплоты испарения растворов. [c.4]

Теплоемкость—одна из важнейших величин, характеризующих вещество. Многие важные термодинамические расчеты, имеющие как теоретическое, так и прикладное значение, основаны на использовании величин теплоемкостей веществ. Данные по теплоемкостям чистых веществ и их смесей необходимы для многих технических расчетов. Теплоемкость является весьма чувствительным свойством вещества, позволяющим исследовать его структуру, силы взаимодействия атомов и атомных групп в молекуле и т. д., и часто используется при детальном изучении веществ, находящихся в твердом или жидком состояниях. Важное значение имеют и более частные области использования данных по теплоемкостям изучение фазовых переходов, критических явлений, состояния адсорбированного вещества, определение количества примесей в веществе и т. д. Данные по теплотам фазовых переходов нередко используют сов.местно с величинами теплоемкостей для решения тех же вопросов (вычисление термодинамических функций веществ, определение количества примесей и т. д.). Но в некоторых случаях измерение теплот фазовых переходов имеет целью более специфические задачи. [c.236]

Повышение теплоемкости загрязненного вещества по сравнению с теплоемкостью чистого, наблюдаемое ниже температуры плавления последнего, можно объяснить дополнительным поглощением теплоты в результате плавления некоторой части загрязненного вещества- Для тех случаев, когда примесь не может образовывать твердых растворов с основным компонентом, зависимость между избыточной удельной теплоемкостью образца по сравнению с теплоемкостью чистого вещества Аср и числом молей примеси п в г основного вещества можно, основываясь на законах разбавленных растворов, приближенно выразить формулой [30] [c.252]

В приведенных выше примерах ( 2—7) использование данных по теплоемкостям имеет не только научное, но нередко и большое прикладное значение. Кроме того, в промышленности часто возникают специфические вопросы, которые не охватываются рассмотренными случаями. Так, знание теплоемкостей чистых веществ и их смесей необходимо для расчета тепловых балансов реакторов, печных установок и т. д., что имеет большое значение при проектировании и строительстве предприятий химической и металлургической промышленности, в производстве строительных материалов и многих других областях народного хозяйства. Для технического усовершенствования и повышения экономичности паровых двигателей нужно знать с большой точностью теплоемкость и энтальпию воды и водяного пара до весьма высоких значений температуры и давления. Эти и многие другие потребности не всегда могут быть удовлетворены имеющимися в литературе данными и нуждаются в постановке специальных работ по экспериментальному определению теплоемкостей и теплот фазовых переходов. [c.256]

При переходе через Я-точку, как показано в той же работе, должны также иметь место скачок теплоты смешения (количества тепла, поглощающегося при переходе моля Не из чистого вещества в раствор) [c.701]

Водяное число для каждого прибора определяют опытным путем, для чего предварительно сжигают в нем определенную дозу химически чистого вещества, теплота сгорания которого заранее известна. На Третьем международном конгрессе по чистой и прикладной химии (Лион, 1922 г.) было рекомендовано в качестве эталонного вещества применять бензойную кислоту, имеющую теплоту сгорания <3эх = 26 500 кдж/кг. С помощью эталона водяное число прибора определяется по формуле [c.246]

Опыты с бензойной кислотой [1 ] показали, что это вещество обладает необходимыми для термометрического эталона качествами, из которых наиболее важным являются следующие 1. Возможность иметь достаточно чистое вещество 2. Достаточно большая скрытая теплота фазового перехода 3. Достаточная скорость кристаллизации 4. Существование только одной кристаллической формы вблизи точки затвердевания 5. Устойчивость при условиях опытов. [c.351]

Процесс кристаллизации представляет собой фазов ое превращение 1-го рода, в результате которого выделяется теплота кристаллизации. При кристаллизации однокомпонентной системы (чистого вещества) условия фазового равновесия (1.24) упрощаются - остаются только равенства температуры (термическое равновесие) и давлений (механическое равновесие), а равенство химических потенциалов обеспечивается автоматически, так как химический потенциал в данном случае представляет собой молярную энергию Гиббса. Поэтому протекание неравновесной кристаллизации в однокомпонентной системе может быть только при нарушении термического или механического равновесия. [c.103]

Классификация по диапазону рабочих температур. Криогенные тепловые трубы (КТТ) предназначены для работы в области температур от О до 200° К. В этом диапазоне температур в качестве теплоносителей можно использовать как химически чистые вещества в виде отдельных элементов (гелий, аргон, криптон, азот, кислород), так и химические соединения (этан, фреоны). Теплоперенос в КТТ сравнительно мал из-за небольшой теплоты парообразования, большой вязкости и малого коэффициента поверхностного натяжения теплоносителей. Ограничивающим фактором является также невысокая плотность теплового потока, достижимая в зоне нагрева, которую составляют, как правило, значения менее 1 вт/см . [c.19]

Калориметрическая бомба. Теплоту сгорания вещества определяют с помощью калориметрической бомбы. Сгорание вещества происходит внутри калориметрической бомбы, выполненной в виде герметичной камеры, под давлением около 20 атм в атмосфере чистого кислорода, чтобы обеспечить полноту сгорания. [c.55]

В гл. 6 и 7 идет речь о давлении паров и теплотах парообразования чистых веществ, теплоемкости, теплоте образования и энтропий. Гл. 8 содержит обзор методов расчета и корреляции фазового равновесия. В гл. 9—11 описываются методы расчета вязкости, теплопроводности и коэффициентов диффузии. Поверхностное натяжение кратко рассмотрено в гл. 12. [c.18]

ТЕПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ ЧИСТЫХ ВЕЩЕСТВ [c.183]

Теплота парообразования при нормальной температуре кипения (АНщ) является константой чистого вещества, которую иногда используют в корреляциях свойств. Любая из корреляций, рассмотренных в разделах 6.12—6.14, может быть использована для определения ДЯр ,, если Т = Ть Р = 1 атм. Ниже обсу- [c.189]

Рассмотрим теперь диффузионные потоки в неизотермической системе. В такой системе наряду с диффузионными потоками имеется также поток теплоты. Проведя те же рассуждения, что ц при определении прироста энтропии в результате чистой диффузии, получим для двух веществ разной температуры [c.346]

Для подогрева воды низкотемпературными газами (/<100°С) начинают использовать контактные экономайзеры, представляющие собой обычные смесительные теплообменники типа градирни (см, рис. 13.2). В них происходит нагрев воды за счет теплоты контактирующих с ней газов. Поверхность контакта капель воды с газом большая, и теплообменник получается компактный и дешевый по сравнению с рекуперативным (трубчатым), но вода насыщается вредными веществами, содержащимися в дымовых газах. В ряде случаев это допустимо, например, для воды, идущей в систему химводоподготовки в котельных или на ТЭС. Если загрязнение воды недопустимо, то ставят еще один теплообменник, в котором грязная вода отдает теплоту чистой и возвращается в контактный экономайзер. Змеевики, по которым циркулирует чистая> вода, можно установить и внутри контактного экономайзера вместо насадки. [c.208]

Концентрация парамагнитных соединений, фактически, является управляющим параметром для характера протекания процесса карбонизации. При достижении критического значения концентраиш) начинается процесс структурирования. Известно [25], что теплоты смешения являются основными энергетическими характеристиками раствора, поскольку их величины непосредственно связаны с энергиями межмолекулярнь х взаимодействий в жидкой фазе. Каждая пара индивидуальных химических соединений имеет определенную величину энергии, которая выделится/поглотится при смешении чистых веществ. [c.157]

Заметим также, что для чистых веществ значения теплопроводности в максимуме зависимости К=К(Т) paз Iичaют я не слишком сильно [от 1000 до 20 000 Вт/(м-К)] для многих металлов и неметаллических кристаллов, но теплопроводность по обе стороны от максимума (ср. рис. 6.17 и 6.18) спадает с температурой для неметаллов более быстро, чем для металлов. Поэтому при достаточно низких и достаточно высоких температурах неметаллы проводят теплоту хуже, чем металлы. Правда, имеются исключения из этого правила. Так, алмаз (7(реш=550 Вт/(м-К)) при комнатной температуре проводит теплоту лучше, чем самый хороший проводник теплоты серебро (/С л=407 Вт/(м-К))- Эта аномалия, как показал анализ, связана с жесткостью межатомной связи и с массой частиц, составляющих кристалл. Чем жестче связь и чем меньше масса частиц, тем выше теплопроводность. [c.197]

Плавление, кипение и сублимация чистых веществ при постоянном давлении происходят при некоторой характерной для данного вещества температуре, называемой температурой плавления Гпл, кипения Гнип и сублимации Т субл вещества. В табл. 12.1 — 12.3 приведены температура и теплота плавления и кипения (или сублимации) при нормальном давлении для элементов, неоргани-ских и органических соединений. [c.288]

Этот вывод справедлив при условии, что теплоты плавления чистых веществ положительны ДЯо1>0. Исключением из этого правила является легкий изотоп гелия—Ше при 7 <0,32 /С теплота плавления Не отрицательна [1, 48]. [c.44]

Крностатнрование обеспечивает передачу теплоты q, выделяющейся внутри или притекающей снаружи из-за несовершенства изоляции, в окружающую среду (рис. 8.20, а). В процессах фазового перехода первого рода чистых веществ теплота фазового перехода = q) отводится (или сообщается) также при Т = = onst, если давление постоянное. Для этих задач [c.319]

Это теплота, к-рую необходимо затратить, напр., для образования одного моля сплава из молей чистого вещества А и х молей чистого вещества В (т. е. величина, веиосредственно намеряемая калориметрически). Условие образования С. Я" <0, что возможно. Когда силы притяжения между атомами разного сорта преобладают над силами отталкивания (при Т = ОК). Ур-ния типа (2) для относительных интегральных молярных величин справедливы как для гомогенных, так И для гетерогенных С. Фазовый состав С. в зависимости 01 Т ix описывается диаграммой состояния, число фаз С., сосуществующих в равновесии, определяется правилом фаз Гиббса. [c.650]

Известно много фазовых переходов первого рода, например переход жидкость — пар в чистом веществе, за исключением критической точки, когда теплоемкость Ср становится бесконечной (см. фиг. 53а). Что касается фазовых переходов второго рода, то известно лишь небольшое число примеров, причем имеются определенные отклонения от схемы Эрепфеста. Рассмотрим, например, случай перехода из сверхпроводящего в нормальное состояние этот переход описывается кривой равновесия в плоскости переменных II — Т (Я — магнитное поле). Скрытая теплота перехода равна нулю только в точке Н = О кривой равновесия, когда теплоемкость Сц (= Су) испытывает скачок. Как показал Опсагер [4], для двумерного изинговского ферромагнетика при Н = О теплоемкость С и (=Су) логарифмически расходится в точке перехода и непрерывна везде вне ее. Тисса [5, 6] указал, что разложение в ряд Тейлора невозможно, поскольку коэффициенты при производных от ц второго и более высоких порядков для одной илп обеих фаз могут обращаться в бесконечность. Таким образом, первоначальная классификация Эренфеста является в значительной мере неполной. [c.205]

При определенных значениях температуры и давления возможно сушествование равновесия между разными фазами чистого вещества. Если система, находящаяся в равновесии, получает или теряет теплоту, то вещество претерпевает переход из одной фазы в другую. Такие переходы называются фазовыми переходами, а теплота, выделяемая или поглощаемая при переходе, — теплотой перехода. [c.234]

В некоторых случаях с этим различием нельзя не считаться. Например, при использовании температур плавления чистых веществ в термолштрии различие между температурами плавления и тройными точками очень существенно, так как постоянные точки шкалы определяются с высокой точностью (I, гл. I). Напротив, при определении теплот плавления, как уже отмечено выше, это различие условий сказывается очень незначительно. [c.356]

Процесс плавления чистых веществ имеет скачкообразный характер. При достижении температуры плавления резко возрастает подвижность атомов и тело из твердого переходит в жидкое состояние. Этот переход связан с изменением свойств вещества. Так, теплота плавления металлов - небольшая величина, для меди ДЯпл= 12,98 кДж/моль, изменение энтропии при плавлении для меди Д5 = 2,59 Дж/(моль-К). Малые значения приведенных величин свидетельствуют о близости структур твердой и жидкой меди вблизи температуры плавления, о небольшом смещении атомов меди после плавления. [c.10]

В абсорбционных холодильных установках вместо работы используется теплота более высокого потэнциала. Рабочим телом в них является раствор двух веществ с резко различными температурами кипения. Температура кипения бинарного (двойного) раствора при данном давлении зависит от концентрации раствора. Водоаммиачный раствор, например, при концентрации аммиака = = 0 (чистая вода) имеет пзи атмосферном давлении, равном 100 кПа, температуру кипения 99,64 °С (точка / на [c.200]

В металлах перенос теплоты осуществляется главным образом вследствие диффузии свободных электронов. Доля упругих колебании крпсталлнческо решетки в общем процессе переноса теплоты незначительна из-за огромной иодвижности электронов ( электронного газа ). По этой же причине теплопроводность металлов значительно выше диэлектриков и других веществ. При повышении температуры колебание кристаллической решетки не только способствует переносу энергии, но в то же время создает помехи движению электронного газа , что сказывается на электро-и теплопроводности металлов. Теплопроводность чистых металлов (кроме алюминия) с повышением температуры уменьшается, особенно резко теплопроводность снижается при наличии примесей, что объясняется увеличением структурных неоднородностей, которые препятствуют направленному движению электронов и приводят к их рассеиванию. В отличие от металлов теплопроводность сплавов с возрастанием температуры увеличивается. [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...