Тепловой химических реакций

Практически в существующих тепловых двигателях горячими источниками служат химические реакции сжигания топлива или внутриядерные реакции, а в качестве холодного источника [c.21]

Эта работа может быть меньше теплоты сгорания Q, а может быть и больше, в зависимости от знака dL , /dT. Расчеты показывают, что для большинства ископаемых топлив L aK Q- Таким образом, эксергия органического топлива (в расчете на единицу его массы) примерно равна теплоте его сгорания, т. е. теоретически в работу можно превратить весь тепловой эффект реакции, например, в топливных элементах. Физически это понятно, поскольку в своей основе химическая реакция связана с переходом электронов в веществе организовав этот переход, можно сразу получить электрический ток. [c.56]

Электрическая энергия, потребляемая дугой, в основном превращается в тепло. Тепловую мощность дуги можно принять равной тепловому эквиваленту Q (кал/с) электрической энергии, пренебрегая теплом, идущим на химические реакции в дуговом промежутке и несколько меняющим тепловой баланс дуги. Тепловой эквивалент электрической мощности можно определить по формуле [c.19]

Учитывая отмеченное выше, представляет интерес рассмотреть упрощенный способ оценки влияния химической реакции в потоке охладителя на температурное поле пористой стенки. Суть упрощения состоит в линеаризации слагаемого ехр(- /ЛТ), учитывающего тепловой эффект реакции в уравнении энергии [c.66]

Полученное линейное уравнение позволяет произвести качественную оценку влияния теплового эффекта химической реакции на температурное состояние исследуемой системы. [c.67]

Тепловые эффекты химических реакций изменяются с изменением температуры. Закон изменения теплового эффекта в зависимости от температуры определяется уравнением [c.298]

Изменение теплового эффекта химической реакции с изменением температуры может быть определено по формуле (301) [c.308]

В условиях входа космических аппаратов в атмосферу при гиперзвуковых скоростях абляция материалов является одним из способов уменьшения высоких тепловых потоков. При использовании таких материалов, как тефлон, твердое вещество сублимирует в окружающую среду с очень высокой энтальпией, и пограничный слой в этом случае подобен слою, образующемуся при охлаждении испарением с одновременно протекающей химической реакцией. Армированные пластики, например фенольная смола, армированная найлоном или вспененным полиуретаном, в этих условиях обугливаются. Обуглившийся слой образуется в процессе деполимеризации с выделением таких газов, как метан и водород. [c.370]

В настоящее время в расчетах тепловые эффекты не используются и в справочной литературе приводятся данные только по разностям энтальпий. Изменения энтальпий системы при совершении химической реакции в ней рассчитывают следующим образом стандартные разности энтальпий начальных продуктов учитывают со знаками минус, а конечных продуктов реакции — со знаком плюс. Например, чтобы определить разность энтальпий реакции сгорания ацетилена, по справочным данным находим [c.257]

Наоборот, излучение, возбуждаемое не нагреванием, а какими-либо другими процессами, не будет равновесным. Пусть, например, излучение имеет характер хемилюминесценции, т. е. сопровождает какой-то процесс химического изменения вещества. Поглощение большей или меньшей доли испущенной световой энергии не вернет вещество в его первоначальное состояние. Более того, повышение температуры, вызванное поглощением тепла, обычно ведет лишь к более энергичному протеканию химической реакции. Процесс непрерывного изменения излучающей системы будет продолжаться до тех пор, пока может идти химическая реакция, и, следовательно, система все больше и больше удаляется от первоначального состояния. Равновесие установится только тогда, когда закончится химический процесс, а с ним и хемилюминесценция, и характер установившегося излучения будет определяться температурой нашего тела, т. е. равновесное состояние будет соответствовать опять-таки тепловому излучению. [c.684]

Тепловой эффект химической реакции Q — энергия, вьщеляемая или поглощаемая в ходе реакции. [c.215]

Размерность и единица теплового эффекта химической реакции [c.215]

Рассмотрим обратимый элемент, в котором при пропускании тока в противоположном направлении происходят обратные химические реакции (например, элемент Даниэля). При малых токах джоулева теплота, пропорциональная квадрату силы тока, есть величина второго порядка малости и поэтому процесс протекания тока в элементе можно считать термодинамически обратимым. Работа элемента при прохождении через него заряда е равна ei. Уменьшение внутренней энергии равно тепловому эффекту реакции при постоянном атмосферном давлении Q , и уравнение (10.2) дает eS = Qp + Te dS dT)p и [c.179]

Изменение внутренней энергии Ux — lJi равно тепловому эффекту химической реакции в элементе (если бы элемент не производил работу) Uj—Ui —qe —тепловой эффект, отнесенный к прошедшему заряду), так что Qi=ei-qe. При адиабатной работе 2—3 э. д. с. элемента уменьшится на dS% изменится и температура. Пропуская потом ток через элемент от внешнего источника, завершим этот цикл Карно. Работа за цикл равна площади цикла edS, поэтому [c.337]

T. e. влияние температуры на а следовательно, и на условие равновесия по отношению к некоторой химической реакции определяется тепловым эффектом Qp этой реакции. [c.352]

В 1748 г. М. В. Ломоносов в письме к Эйлеру, высказывая мысль о законе сохранения вещества и распространения его на движение материи, писал Тело, которое своим толчком возбуждает другое тело к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому . В 1755 г. Французская Академия наук раз и навсегда объявила, что не будет больше принимать каких-либо проектов вечного двигателя. В 1840 г. Г. Г. Гесс сформулировал закон о независимости теплового эффекта химических реакций от промежуточных реакций. В 1842—1850 гг. многие исследователи (Майер, Джоуль и др.) пришли к открытию принципа эквивалентности теплоты и работы. [c.30]

Калориметрическим путем можно определить количество теплоты, полученное (отданное) телом, тепловые эффекты химических реакций, эффекта реакций горения топлив, тепловые эффекты фазовых переходов и т. д. [c.30]

Химическая энергия Х, определяется тепловыми э(]х )ектами реакции, поэтому ее можно найти из уравнений химических реакций. [c.361]

Формула (9.18) является общепринятым выражением для плотности теплового потока при теплоотдаче в условиях химических реакций. При ее использовании для оценки коэффициента теплоотдачи должны учитываться влияние на теплообмен концентрационной диффузии при Le 1, степени химической равновесности смеси и зависимости ее физических характеристик от состава. [c.364]

Плотность теплового потока при наличии химических реакций определяется формулой (9.3). Если принять форму закона Фурье не только для q%, но и для <7д, то члены правой части формулы (9.3) запишутся так [c.365]

Мощность внутренних источников теплоты при теплообмене в химически реагирующем газе определяется тепловыми эффектами реакции. Поэтому действие внутренних источников теплоты 1 южно учесть заменой энтальпии на полную энтальпию и уравнению (9.28) придать вид [c.368]

Рассмотренные выше обобщения формулы Ньютона на случая теплоотдачи в условиях движения газа с большой скоростью позволяют при расчете тепловых потоков непосредственно учесть только две особенности этого процесса разогрев газа в пограничном слое и изменение его полной энтальпии из-за химических реакций. Остальные особенности учитываются при оценке коэффициента теплоотдачи. [c.383]

В зависимости от условий теплообмена (скорость горячего газа, возможность химических реакций) тепловой поток к стенке определяется по формуле Ньютона или по уравнениям [c.422]

Различают тепловые потоки Уд, диффузионные потоки Уд, реакционные потоки (0 (т. е. потоки вещества, образующиеся в результате химических реакций), потоки импульса Пит. д. каждый из потоков, входящих в выражение для диссипативной функции, является необратимым, т. е. приводит к возрастанию энтропии. [c.341]

Тепловой эффект реакции. Химические реакции сопровождаются выделением или поглощением теплоты. В первом случае, т. е. при выделении теплоты, реакции называют экзотермическими, во втором — эндотермическими. Под тепловым эффектом реакции Q понимают количество теплоты, выделяющейся (или поглощающейся) в результате данной реакции, когда реакция протекает при постоянстве двух параметров состояния (Г и Г или Т в р) при условии, что полезная внешняя работа L (в случае постоянных V и Г это будет работа, не связанная с изменением объема) не производится, т. е. и = 0. [c.487]

При достаточно низких температурах второй член правой части мал по сравнению с первым и им можно пренебречь (рис. 13.2). Поэтому при низких температурах в качестве меры химического сродства вместо убыли энергии Гельмгольца можно брать практически равную ей убыль внутренней энергии или (так как S = Qv) тепловой эффект реакции при [c.490]

При рассмотрении задач, связанных с исследованием многокомпонентных сред с химическими реакциями и фазовыми превращениями, необходимо использовать дополнительные условия на поверхностях сильных разрывов. По определению на поверхностях сильного разрыва скачком изменяются функции (плотность, составляющие скорости, тепловой поток и др.), на поверхностях слабых разрывов скачком изменяются лишь производные функций. [c.25]

Исследования показывают, что тепловой поток к поверхности тела более существенно зависит от вдува в условиях замороженного течения в ударном слое, т. е. когда химические реакции отсутствуют. [c.472]

Люминесценцией называются все виды испускания света, в которых кинетическая тепловая энергия несущее венна для механизма возбуждения. Электролюминесценцией называется свечение в электрических разрядах всех видов. Хемилюминесценцией называется излучение, когда возбуждение атомов происходит в результате химических реакций. Флуоресценция-ЭТО излучение атомов, возбужденных в результате поглощения света. [c.78]

Прикладные курсы термодинамики имеют и соответствующие наименования техническая термодинамика, изучающая теорию тепловых двигателей, холодильных машин, компрессоров химическая термодинамика, изучающая равновесие и направление химических реакций, теорию растворов и т. п. физическая, или общая, термодинамика, изучающая теорию фазовых превращений, состояние вещества и т. д. [c.6]

Массовая и объемная теплоемкости сырья и продуктов с и ср также не являются термодинамическими свойствами. Их отличие от свойств усугубляется тем, что обычно к теплоте, расходуемой собственно на изменение внутренней энергии продукта, которое проявляется в виде изменения его температуры, добавляют теплоту фазовых превращений. Некоторые из этих превращений происходят по-разному нагревается или охлаждается продукт (явление теплового гистерезиса). Добавление теплоты фазовых превращений резко изменяет эффективное значение с или ср. Для разных продуктов эти скачки происходят при разных температурах, особенно заметны они при замораживании продуктов, Естественно, что при этом добавляется теплота физико-химических превращений и химических реакций. Тем не менее обычно считают, что теплоемкость обладает свойством аддитивности (многочисленные эксперименты подтверждают это). [c.19]

В соответствии с теорией теплового взрыва Семенова [141, 175] воспламенение может произойти лишь тогда, когда имеет место равенство скоростей тепловьщелений от химической реакции и теплоотдачи от объема, ограничивающего начальный очаг протекания реакций, в окружающую среду. Скорость тепловьще-ления в объеме П составляет [c.323]

Если тепловьщеление в результате развивающейся в потоке химической реакции превышает теплоотвод (д > д ), то по мере движения смеси ее температура возрастает, обеспечивая увеличение скорости протекания реакции и возникновение теплового взрыва [169]. [c.324]

Сочетание высокой интенсивности теплообмена с чрезвычайно развитой внутрипоровой поверхностью, обладающей необходимыми каталитическими свойствами, обеспечивает благоприятные условия для быстрого протекания химической реакции в потоке внутри нагреваемой проницаемой структуры. Применение химически реагирующих охладителей позволяет существенно повысить их тепловоспринимающую способность вследствие теплового эффекта эндотермической реакции. Выполненные оценки показали, что наилучшими свойствами для таких целей обладает аммиак, причем наиболее важными из них являются следующие высокая теплоемкость и энтальпия диссоциации довольно высокая скорость разложения в определенном диапазоне температур. В результате реакции образуются только газообразные продукты, которые не вызывают химической эрозии материала каркаса. Получающаяся в ходе диссоциации [c.63]

Переходя к рассмотрению многофазных систе1М, проанализируем движение одиночной деформируемой частицы. Рассмотрим процессы переноса количества движения, тепловой энергии и массы, а также химические реакции. По многим частным вопросам читателю придется обратиться к работам, посвященным более просты.м системам. В эту главу, однако, будут включены общие предпо-сы.чки II библиография, относящиеся к многофазным системам. Будут изложены дополнительные подробности, касающиеся дина-.МИКИ частиц. Мы надеемся, что обзор физических процессов, наблюдаемых при двия ении деформируемых частиц, облегчит (при соответствующих ограничениях) при.чожение методов, изложенных в гл. 4—10, к пузырьковым и капельным системам. [c.105]

Пример 1. Динамика химического реактора [4]. Рассмотрим модель химического реактора, который представляет собою открытую гомогенную систему полного перемешивания. В такой системе происходит непрерывный массо-и теплообмен с окружающей средой (открытая система), а химические реакции протекают в пределах одной фазы (гомогенность). Условие идеального перемешивания позволяет описывать все процессы при помощи дифференциальных уравнений в полных производных. Предположим, что рассматриваемый химический реактор — эго емкость, в которую непрерывно подается вещество А с концентрацией Хд и температурой г/ ). Пусть в результате химической реакции А В h Q образуется продукт В и выделяется тепло Q, а смесь продукта и реагента выводится из системы со скоростью, характеризуемой величиной X. Тепло, образующееся в результате реакции, отводится потоком вещества и посредством теплопередачи через стенку реактора. Условия теплопередачи характеризуются температурой стенки у и коэффициентом со. Для составления уравнений динамики химического реактора воспользуемся законами химической кинетики, выражающими зависимость скорости химического превращения от концентраций реагирующих веществ и от температуры, законом сслранения массы (условие материального баланса), а также законом сохранения энергии (условие теплового баланса реактора). [c.53]

Пользуясь уравнением первого начала термодинамики, установить прави.ю Гесса тепловой эффект химической реакции, протекающей или при постоянном объеме К, или при постояппол) давлении р, не зависит оуп промежуточ- [c.46]

Термохимические уравнения представляют собой уравнения химической реакции, в которых вместо символов реагирующих веиюств записываю внутренние энергии этих веществ и тепловые эффекты реакций. При этом, так как вещество в различных агрегатных состояниях (с раз гачной внутренней энергией) изображается одним и тем же символом, принято обозначать внутреннюю энергию твердых веществ в квадратных скобках, жидкостей — в круглых скобках и газообразных веществ — в фигурных скобках. Так, символы [Н2О]. (Н2О) и НгО означают соответственно вну1реннюю энергию льда, воды и водяного пара. [c.297]

Теплота химической реакции при р = onst и отсутствии всех видов работы, кроме работы расширения, сжатия, называется тепловым аффектом реакции, как это принято в физической химии. [c.194]

Формула (9.18) отражает одну из основных особенностей теплообмена химически реагирующей газовой смеси в явном виде. Из формулы видно, что теплота, переданная в процессе теплоотдачи, определяется разностью полных энтальпий, от вывод можно истолковать следующим образом. Если частица инертного теплоносителя с температурой Tf достигла стенки с температурой то переданная стенке теплота определяется разностью энтальпий, которая пропорциональна разности температур. В химически реагирующем газе изменение температуры частицы означает не только измененне ее энтальпии. Из-за изменения условии химического равновесия в частице произойдут химические реакции с поглощением или выделением теплоты. Переданная частицей теплота определится изменением ее энтальпии и тепловым эффектом химической реакции, т. е, изменением полной энтальпии. [c.364]

Открытие первого, второго и третьего начал термодинамики. Основателями первого начала термэдинамиин счигакэтся Майер, Джоуль, Гельмгольц, а само открытие первого начала термодинамики относится к 40-м годам XIX в. Однако еще задолго до этого Ломоносов, исходя из своих изысканий по теории теплоты и горения, сформулировал объединенный закон сохранения материи и движения, из которого вытекал закон сохранения энергии. Важную роль сыграли также терм Jxкмичe киe исследования Гесса и открытый им закон независимости суммарного теплового эффекта химической реакции от пути и последовательности осуществления составляющих реакций. Об этих исследованиях Планк позже писал, что убеждающая справедливость этого положения происходит вне сомнения от идеи, что теплота не мо жет быть получена из ничего. [c.153]

Если в результате химической реакции производится полезная внешняя работа, то количество выделяющейся при реакции теплоты будет, как это следует из общего уравнения (2.9), меньще теплового эффекта реакции на величину, произведенной полезной внешней работы Е [c.488]

Увеличение или уменьшение температуры при постоянном давлении приводит, согласно уравнению (13.26), к изменению величины константы химического равновесия тем большему, чем больше тепловой эффект реакции. Если Qp<0, т. е. реакция эндотермическая, то (Э In/С/(1Г)р << 0 и константа равновесия убывает с увеличением температуры. Напротив, для экзотермической реакции д In К1дТ)р >> 0, т. е. константа равновесия возрастает с температурой. [c.494]

В 1840 г. русский ученый Г. И. Гесс сформулировал закон о независимости теплового эффекта химических реакций от промежуточных или от последовательности этих реакций. Это означает, что алгебраическая сумма тепловых эффектов некоторого ряда последовательных химических реакций равна сумме тепловых эффектов любого другого ряда химических реакций, если начальные и конечные состояния системы одинаковы в условиях равенства их термодинамических путей процесса (р = 1с1ет либо ц = 1с1ет). [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...