Теплоемкость газов. Энтропия

ТЕПЛОЕМКОСТЬ ГАЗОВ. ЭНТРОПИЯ [c.69]

Пример 14-5. Определить энтропию 1 кг газовой смеси, состоящей из азота и кислорода, при давлении р=0,5 Мн/м или р==5 бар и температуре t = 400° С. Массовые доли азота и кислорода = = 0,4 go = 0,6. Газы считать идеальными. Принять, что энтропии азота и кислорода равны нулю при параметрах ро = 1 бар и /о 0° С. Теплоемкость газов — величина переменная. [c.234]

Таким образом, энергия и давление вырожденного бозе-газа пропорциональны а теплоемкость и энтропия — Р/ . Из (14.74) также следует, что давление газа в этом состоянии не зависит от объема и, следовательно, вырожденный бозе-газ аналогичен насыщенному пару. [c.243]

В уравнении (13.27) и 7 д8 1 /дТ)р = Ср1 представляют собой энтропию и изобарическую теплоемкость газа. Чтобы определить значение [c.495]

Для иллюстрации принятых при выводе уравнений (6, 7, 8 и 9) соотношений на рисунке приведена энтропийная диаграмма теоретического цикла дизеля, построенная по результатам расчета с использованием табличных данных для теплоемкости и энтропии газов. [c.261]

Здесь So, Ро, То н S, Р, Т — энтропия, парциальное давление и температура газа в начале и конце отсчета Ср — удельная молярная теплоемкость газа R—универсальная газовая постоянная. [c.46]

Теплоемкость твердых тел (162). 5-3-2. Теплоемкость жидкосте (172). 5-3-3. Теплоемкость газов (паров) (172) Характеристические функции состояния. 184 5- -1. Энтальпия (184). 5-4-2. Энтропия (184). 5-4-3. Изобарно-изотермический потенциал (100) [c.140]

Так как все газы в смеси одноатомные, мы должны применить первое из выражений (34) для молярной теплоемкости газов. Константы энтропии можно найти при помощи уравнения (205). Статистический вес со равен 2 для нейтрального натрия, 1 — для иона натрия и 2 — для электрона. Мы примем, что М = 23 (атомный вес натрия) и пренебрежем очень малой разницей в массах атома и иона натрия, поэтому атомный вес натриевого иона также принимается равным М. [c.132]

Пример 2. Кислород в количестве 1 кг, имеющий температуру 20° С и абсолютное давление 0,5 МПа, нагревается при постоянном объеме до абсолютного давления 1,4 МПа. Определит изменение энтропии, считая теплоемкость газа постоянной. [c.62]

В настоящее время еще нет надежных методов для независимого определения потенциальных барьеров, препятствующих вращению. Как правило, эти величины определяют путем использования точных опытных данных по теплоемкостям или энтропиям в некоторых случаях потенциальные барьеры вычисляют на основе спектроскопических данных. Методы расчета теплоемкостей, а также других термодинамических функций газов, связанных с заторможенным внутренним вращением, подробно изложены в книге [45]- [c.284]

Все измерения в этом сочинении даются в единицах СОЗ и это.му вопросу посвящена вся гл. 1. В гл. 2 излагается закон сохранения энергии. В гл. 3 рассматривается механический эквивалент тепла и описываются опыты по его определению. В гл. 4 описывается система-координат р—и и дается изображение в ней состояния газа, процесса и работы. Гл. 5 посвящена изотермическому и адиабатному процессам. Изложение этого раздела носит описательный характер, и соответствующие этим процессам аналитические соотношения в нем не приводятся. В гл. 6 дается описание цикла Карно (без вывода формулы термического к. п. д.), приводятся постулаты Клаузиуса и Томсона и доказывается теорема Карно. В гл. 7, 8, 9 и 10 рассматриваются абсолютная температура, процессы плавления и испарения и теплоемкость газа. В гл. И весьма оригинальным методом вводится в курс энтропия и посредством трех теорем доказывается, что ее изменение не зависит от особенностей процесса. Этим н заканчивается изложение сведений, относящихся к энтропии.. В гл. 12 и 13 рассматривается прохождение газов через пористые перегородки и даются некоторые положения кинетической теории, вещества. [c.67]

Проведенные 30 лет тому назад спектроскопические исследования газов обеспечили возможность наиболее точного определения значений теплоемкостей газов и изменения их с температурой, а также точного определения значений энтропий газа. Это позволило с большим успехом применять энтропийные методы расчета изобарных потенциалов и логарифмов констант равновесия, с одной стороны, и найти новый метод расчета этих же характеристик, с другой [30—31]. [c.39]

Так как при смешении газов, не вступающих в реакции между собою, значения теплоемкостей газов меняться не будут, то можно написать значение энтропии моля данного газа в смеси [c.202]

Например, в совершенном газе с постоянной удельной теплоемкостью с энтропия (разд. 1.2) удовлетворяет уравнению [c.207]

В случае, если экспериментальные данные, необходимые для расчета, отсутствуют, термодинамические и термохимические величины оцениваются приближенно, с помощью специально разработанных методов. В справочнике приведены некоторые способы оценки этих величин и погрешности этой оценки. Методы приближенной оценки основаны на использовании исходных термодинамических величин теплоемкости и энтропии газов, жидких и твердых веществ, теплоты и температуры фазовых переходов и т. д., а также теплоты образования и термодинамических потенциалов. [c.6]

Значения теплоемкости и энтропии газов, вычисленные статистическими методами, являются очень точными. Погрешности этих величин составляют сотые — десятые доли процента. [c.11]

Основываясь на таком рассуждении, были введены элементарные понятия квантовой и статистической механики для интерпретации эмпирической стороны классической термодинамики. Квантовое представление об энергетических уровнях использовано для интерпретации внутренней энергии. Статистические теории приведены для того, чтобы показать, что термодинамические энергии и энтропия являются средними или статистическими свойствами системы в целом. Это позволяет понять основные положения второго закона, обоснование третьего закона и шкалу абсолютных энтропий. Также представлены методы вычисления теплоемкости и абсолютной энтропии идеальных газов. Численные значения абсолютной энтропии особенно важны для анализа систем с химическими реакциями. После рассмотрения этих основных положений технические применения даны в виде обычных термодинамических соотношений. [c.27]

Следует иметь в виду, что последняя частная производная берется при постоянной энтропии смеси s, а не газа s . При этом в силу того, что теплоемкость газовой фазы с х мала по сравнению с теплое.мкостью жидкой фазы (из-за a i С а ,, с ), равновесные адиабатические процессы в смеси идут практически при постоянной температуре Т. Действительно, за счет тепла, выделяющегося прп сжатии газа, температура смеси практически не повысится. Поэтому [c.51]

Необходимо иметь в виду, что значения энтропии зависят от теплоемкостей, поэтому для каждого газа нужна отдельная диаграмма Тз. [c.112]

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]

При низкой температуре энтропия электронного газа в металлах пропорциональна термодинамической температуре. Найти температурную зависимость Ср — Су электронных теплоемкостей при этой температуре. [c.118]

Давление и энтропия плазмы меньше, чем идеального газа, что объясняется преобладанием в ней сил притяжения. Теплоемкость же плазмы больше теплоемкости идеального газа, что физически также ясно при повышении температуры плазмы приходится затрачивать энергию не только на увеличение кинетической энергии хаотического движения ее частиц, но и на увеличение средней потенциальной энергии взаимодействия между частицами вследствие изменения около каждой частицы облака противоположно заряженных частиц. [c.218]

Так как для идеального газа теплоемкости не зависят от температуры, то интегрирование этих уравнений производится легко и можно получить две формулы, определяющие изменение энтропии в процессах [c.80]

Политропные процессы расширения при показателе политропы расположены между изотермой и адиабатой, в участке диаграммы 2-0-3. В этих процессах работа газа положительна. Температура газа понижается и внутренняя энергия его уменьшается в то же время из окружающей среды подводится к газу теплота это видно из р — и-диаграммы, где эти процессы идут выше адиабаты, и из Т — s-диаграммы, где эти процессы идут с увеличением энтропии. Следовательно, в этих процессах работа газа производится за счет теплоты, подводимой извне, и убыли внутренней энергии газа. Теплоемкость этих процессов отрицательна. [c.86]

Давление и энтропия в плазме меньше, чем у идеального газа, кз-за преобладающего влияния сил притяжения. Теплоемкость плазмы получается больше теплоемкости идеального газа, так как энергия расходуется в двух направлениях на изменение кинетической энергии частиц и на изменение средней потенциальной энергии взаимодействия между противоположно заряженными частицами. Такой учет электрического взаимодействия дает возможность сделать лишь приближенные расчеты, так как определение коллективного взаимодействия многих частиц между собой представляет огромные трудности. [c.232]

В переменных р, Т уравнение для энтропии S идеального газа с постоянной теплоемкостью имеет вид [c.74]

Приведенные выше аддитивные формулы для внутренней энергии, энтальпии и теплоемкостей смеси идеальных газов не пригодны для энтропии и термодинамических функций, содержащих энтропию (свободная энергия, термодинамический потенциал). Рассматривая схему смешения, приведенную на рис. 8-1, можно сразу же утверждать, что [c.143]

В политропном процессе, совершаемом количеством вещества гелия Пне = 2 кмоль, отводится количество теплоты 3000 кДж. Начальные параметры процесса = = 0,15 МПа, 4 — 227 °С конечная температура 127 °С. Молярная теплоемкость гелия 12,5 кДж/(кмоль-К). Определить показатель политропы, начальные и конечные параметры газа, изменение внутренней энергии и энтальпии, работу процесса и располагаемую работу, изменение энтропии. Изобразить процессы в координатах v, р п s, Т. [c.30]

Вторая часть сочинения Окатова Приложение общих начал содержит 35 страниц и разбита на 12 параграфов. В этой части рассматриваются некоторые данные, относящиеся к теплоемкости газа и водяному пару. В нее входят следующие темы Процессы изменении агрегатного состояния тела адиабатный процесс насыщенного пара идеальный круговой процесс паровой машины условия наибольшего полезного действия паровой машины несколько примеров вычисления энергии и энтропии . [c.48]

На рис. 1.2 показаны части диаграммы Молье, полученной расчетными методами, описываемыми в дальнейших главах. Штриховые линии и точки на них построены при использовании данных о теплоемкости газа и жидкости, критических свойствах, давлениях паров, теплот парообразования и поправках на давление к идеальногазовым значениям энтальпий и энтропий. Вещество является, конечно же, хорошо известным хладагентом, фактические значения свойств которого показаны на рисунке сплошными линиями. [c.17]

Все экснерименты по теплоелгкости яспо показывают, что жидкий Не не ведет себя как идеальный ферми-дираковскпй газ. Теплоемкость подобного газа с температурой вырождения 4,98° К (определенной согласно плотности и массе атома Не ) представлена на фиг. 107 кривой С. Из значений теплоемкости могут быть вычислены разности энтропии, комбинируя которые с дан- [c.575]

Эти результаты ясно указывают на фопонный характер энтропии, который приводит к кубической зависимости ниже 0,6° К и которым постулировался рядом авторов. Абсолютное значение теплоемкости хорошо согласуется с теоретическими предсказаниями, которые приводят к следующему выражению для теплоемкости фонониого газа [c.824]

Часто процесс адиабатического изменения состояния идеального газа при наличии сил трения рассматриваьэт как политропический процесс. Из-за действия сил трения этот процесс будет необратимым, сопровождающимся ростом энтропии. Поэтому линия процесса будет располагаться всегда правее изоэнтропы, проведенной из начальной точки. Ясно, что в случае адиабатического сжатия (рис. 5.17, а), когда линия действительного процесса 1—2 составляет тупой угол с изотермой 1а, показатель политропы п будет больше к, т. е. О Срку, а теплоемкость будет иметь положительный знак. При адиабатическом расширении (рис. 5.17, б) кривая процесса заключена между изотермой и изоэнтропой,, и поэтому имеет отрицательный знак, а значение п заключено между 1 и й, т. е. 1 < я < й. [c.180]

Если для данной смеси (для заданных Xi, Х2. .. ) при данной температуре Т условие (8-39) соблюдается для всех давлений, лежащих в интервале от О до р, то в соответствии с уравнениями (8-36) — (8-38) будут равны нулю и избыточные функции для энтальпии, теплоемкости, энтропии и т. п. Такие смеси, подчиняющиеся закону AiMaira для всех давлений от О до р, называются идеальными. Свойства их подсчитываются по тем же формула1М, что и для смесей идеальных газов ( 8-2). Однако закон Дальтона для них в общем случае неприменим. [c.147]

Решение. Чтобы получить требуемое уравнение, воспользуемся выражением для дифференциала энтропии идеального газа ds (Т, р) = Ср (dTIT) — R dpip). Подставив в это выражение зависимость теплоемкости от температуры и приравняв его (для изоэнтропного процесса) нулю, получим дифференциальное уравнение адиабаты для азота [c.38]

Часто процесс адиабатического изменения состояния идеального газа при наличии сил трения рассматривают как политропический процесс. Вследствие действия сил трения процесс является необратимым, сопровождающимся ростом энтропии. Поэтому линия процесса располагается всегда правее изоэнтропы, проведенной из начальной точки. В случае адиабатического сжатия (рис. 4.16, а), когда линия /—2, соответствующая действительному процессу, составляет тупой угол с изотермой 1—а, показатель политропы п значительно больше к, т. е. п > pi v, а теплоемкость с имеет положительный знак. При адиабатическом расширении (рис. 4.16, б) кривая процесса заключена между изотермой и изоэн-тропой. Поэтому Сп имеет отрицательный знак и справедливо неравенство 1 < п < к. [c.305]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...