Энтропия газовых смесей

Энтропия газовых смесей [c.52]

Искомая удельная энтропия газовой смеси [c.54]

В заключение необходимо отметить, что хотя уравнение (29) выведено для кристаллического тела, оно применимо также к идеальным жидким растворам и идеальным газовым смесям. В случае газов мольная доля заменяется отношением парциального давления компонента А к общему давлению. Если общее давление принять за единицу, а энтропию чистых газов — за нуль, то молярная энтропия газовой смеси будет [c.25]

Давление, внутренняя энергия, энтальпия и энтропия газовой смеси могут рассчитываться по общим формулам (6-45), (6-46), (6-47), (6-48). [c.123]

Так как для совершенных газов внутренняя энергия зависит только от температуры, а процесс изотермический, то внутренняя энергия постоянна (dE = 0) и поэтому для обратимого процесса TdS = dQ = 0. Это значит, что энтропия при рассматриваемом процессе не меняется. Аналогичным образом можно отделить одну за другой все другие компоненты, так что система будет полностью рассортирована, и каждая компонента будет занимать отдельный объем, равный V. Весь процесс протекает при постоянной температуре без изменения E и S. Отсюда следует, что внутренняя энергия и энтропия газовой смеси аддитивны [c.71]

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]

Для многих веществ значения энтропий просчитаны при различных температурах и в справочной литературе можно найти таблицы (s°j—s%,i5), что значительно упрощает расчеты. Учет концентраций для газовых смесей следует вести по уравнению [c.266]

Определить энтропию идеальной газовой смеси, находящейся в резервуаре вместимостью 5 м под давлением 800 кПа и состоящей из 10 кг азота, 5 кг кислорода и некоторого количества гелия. Температура смеси равна 250 °С. Считать, что энтропия компонентов при /о — О °С и = 0,1 МПа равна нулю. [c.53]

Смесь выхлопных газов реактивного самолета состоит из углекислого газа, водяного пара, кислорода и азота и находится при давлении 98 кПа и температуре 469 °С. Массовые доли компонентов 0,18, Ян,о = 0,17, go, — 0,182 и gn, = 0,468. Определить энтропию I кг газовой смеси, предполагая, что энтропия газов равна нулю при давлении 10 кПа и температуре О °С. При решении воспользоваться понятием энтропии смешения. [c.55]

Минимальная работа разделения реальной газовой смеси будет больше минимальной работы разделения смеси идеальных газов на величину, соответствующую суммарному приращению энтропии при сообщении или отнятии от смеси теплоты смешения, в условиях обратимого процесса, т. е. [c.175]

Изменение энтропии перегретой смеси в идеально-газовом состоянии равно [c.74]

Энтропия идеальной газовой смеси равна сумме энтропий отдельных газов, соответствующих температуре и объёму смеси, [c.26]

Удельная энтропия идеальной газовой смеси равна сумме удельных энтропий чистых компонентов, подсчитанных при температуре смеси и парциальных давлениях компонентов смеси, [c.26]

Известно, что энтропия изотопной смеси газов всегда больше, чем энтропия отдельных элементов, составляющих эту смесь. В разделительной ступени за данный отрезок времени обеспечивается определенное убывание энтропии смеси двух изотопов, введенной в эту ступень. Величина этого убывания энтропии единицы массы смеси зависит как от состава изотопной смеси, так и от достигнутого уровня изменения энтропии, которым соответствует изменение концентрации или массовой доли разделяемых изотопов. Такова общая основа физических процессов изотопного обогащения газовых смесей, оцениваемого затратами так называемой работы разделения. [c.212]

Эволюционное уравнение переноса энтропии многокомпонентной газовой смеси. Для того, чтобы можно было воспользоваться линейными соотношениями Онзагера (2.2.1), вначале необходимо найти конкретную форму уравнения баланса энтропии (2.2.5) для рассматриваемой модели многокомпонентной термодинамической системы. Исключая для этого с помощью гидродинамических уравнений смеси (2.1.6), (2.1.7) и (2.1.40) для величин е, V, 2 [c.90]

Уравнения баланса для осредненной энтропии в турбулентном потоке газовой смеси [c.210]

Определить энтропию 1 кг газовой смеси, состоящей из азота и аргона, при р =0,3 МПа и /1 = 300 С. Массовые доли азота и аргона вы,=0,37, Гаг=0,63. Газы считать идеальными. Принять, что при ро=0,1 МПа и / =0 С энтропия азота и аргона равна нулю. Для расчета использовать табл. 14 приложения. [c.48]

Определить энтропию 1 кг газовой смеси при давлении Р1 = 3 бар и температуре /1 = 300° С, состоящей из азота и аргона. Массовые доли азота и аргона равны =0.37, Гдг =0,63. Газы считать идеальными. Принять, что энтропия азота и аргона равна нулю при параметрах ро— бар, /о=0°С. Для расчета использовать табл. 14 приложений. [c.57]

Введение. Настоящая глава касается гиперзвуковой газовой динамики, имеющей дело с газовыми смесями при высоких температурах. При некоторых условиях такой смесью является высокотемпературный воздух. При более сложных условиях, которые существуют в большом числе случаев, описанных в предыдущих главах настоящей книги, газовая смесь состоит из продуктов реакций и реагирующих веществ, включающих компоненты воздуха и компоненты, инжектируемые в пограничный слой при различных обстоятельствах. Внутри этой смеси могут происходить химические реакции, и определение термодинамических свойств для равновесной смеси становится затруднительным. Требуется разработать метод для определения функций состояния внутренней энергии, энтальпии, энтропии и равновесного состава высокотемпературных газовых смесей. [c.325]

Но каким бы путем ни определялся химический состав газовой смеси, полученные для камеры сгорания параметры необходимо пересчитать затем на критическое и выходное сечения сопла по условию неизменной энтропии в предположении адиабатического процесса. По найденной скорости истечения определяется затем и удельная тяга. [c.217]

Для газовых топливных элементов знак величины бС можно предсказать заранее (эти газы необязательно должны быть свободными , они могут быть растворены в твердом теле и т. п.) по изменению энтропии их смеси, произошедшей при прохождении заряда Ае, условно равного числу Фарадея / =96 500 Кл (т. е. молю прореагировавшего одновалентного газа). Рассмотрим характерные примеры. [c.108]

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]

Если имеется смесь различных идеальных газов, то с помощью полунепроницаемых перегородок (т. е. перегородок, проницаемых для одного газа и непроницаемых для другого) можно обратимо разделить эту смесь на составляющие ее компоненты, каждый из которых имеет объем смеси, без сообщения теплоты и затраты работы и, следовательно, без изменения энтропии системы (см. задачу 3.26). Это приводит к следующей теореме Гиббса об энтропии газовой смеси энтропия смеси идеальных газов равна сумме энтропий этих газов, когда каждый из них в отдельности занимает при температуре смеси тот же объем, что и вся смесь К Вычислим, пользуясь этой теоремой, увеличение энтропии при смешении двух различных газов, разделенных вначале перегородкой, занимающих объемы и 2 и имеющих одинаковую температуру Г (Vj и Vj — число молей каждого газа). Энтропия газов до смешения [c.69]

Для вычисления изменения энтропии при смешении двух порций одного и того же газа надо пользоваться или непосредственно выражением (3.40) для энтропии химически однородного газа (см. задачу 27), или видоизмененной теоремой Гиббса, согласно которой энтропия газовой смеси двух одинаковых порций одного и того же газа равна сумме энтропий обеих порций, когда каждая из них в отдельности занимает весь объем без 2 Л 1п2 (см. задачу 3.28), или же учитывать в формуле (3.45) для энтропии смеси разных газов скачок изменения их плотности в предельном случае смешения тождественных газов, т. е. при переходе к смешению тождественных газов надо в формуле (3.45) заменить плотность NjV на 2NIV (см. задачу 134). [c.70]

Если имеется смесь различных идеальных газов, то с помощью полунепроницаемых перегородок (т. е. перегородок, проницаемых для одного газа и непроницаемых для другого) можно обратимо разделить эту смесь на составляющие ее компоненты, каждый из которых имеет объем смеси, без сообщения теплоты и затраты работы и, следовательно, без изменения энтропии системы ( ). Это приводит к теореме Гиббса об энтропии газовой смеси энтропия смеси идеальных газов равна сумме энтропий этих газов, когда каждый из них в отдельности занимает при температуре смеси тот же объем, что и вся смесь . [c.58]

Здесь 5 — удельная энтропия газовой смеси, дж кг град ga — парциальный химический потенциал, дж1кг R — газовая постоянная, равная 8314 дж1кг-град. [c.128]

При таких температурах, которые встречаются при исследовании процессов горения, недостаточно рассматривать продукты горения как совершенные газы, хотя их давление обычно и невелико. Несмотря на то что при этих условиях для каждого из газообразных компонентов можно применять молярное уравнение состояния идеального газа в переменных р — v — Т, удельные теплоемкости уже не могут считаться постоянными. Это обстоятельство приводит к представлению о полусовершенном газе (разд. А.9), свойства которого мы впервые рассмотрим в данной главе. Далее мы обратимся к вопросу о достаточно точном вычислении внутренней энергии, энтальпии и энтропии газовых смесей типа продуктов горения, образующихся в соответствующей химической реакции. [c.286]

Если процесс расширения будет протекать равновесно, то адиабатический процесс расширения будет протекать термодинамически обратимо. Следовательно, энтропия газовой смеси будет оставаться постоянной, поэтому такой процесс мы будем называть изо-энтропическим. [c.71]

В задаче 3.26 показано, что возможно смешение (разделение) идеальных газов одинаковой температуры обратимым путем без сообщения тепло1ы и затраты работы. Это приводит к теореме Гиббса об энтропии газовой сл. си энтропия разделимой на первоначальные части смеси идеальных газов равна су..,ме энтропий составляющих газов, каждый из которых имеет в отдельности температуру и объем смеси. [c.315]

Яркой особенностью С. д., отличающей его от др. эффектов воздействия излучения на движение частиц газа, является то, что для возникновения направленного движения газовых компонентов не обязателен прямой или косвенный обмен импульсом и энергией между излучением и внеш. степенями свободы частиц газа. Особенно отчётливо это видно на примере сугубо радиационной релаксации возбуждённого состояния поглощающих частиц (что характерно для электронных переходов атомов) поглощённый частицей фотон в результате спонтанного испускания снова возвращается в поле излучения практически без изменения энергии. Т. о., энергия поступат. движения газовых компонентов черпается из тепловой анергии, а действие излучения, выступающего в роли своеобразного демона Максвелла, состоит в преобразовании хаотич. (теплового) движения частиц газа в упорядоченное (направленное) движение компонентов смеси. Неизбежное при этом уменьшение энтропии газовой подсистемы компенсируется увеличением энтропии второй подсистемы — излучения из упорядоченного (направленного) оно [c.469]

Решение, Приближенное определение адиабатной работы расширения без учета энтропии смешения компонентов газовой смеси может быть выполнено по методу, описанному в [Л, 2], Этот метод в случае газовой смеси с большим содержанием преобладающего компонента, как пока 1алп расчеты, дает небольшое расхождение с точным решением. Приближенное решение выполняется следующим образом. [c.13]

Говоря о своих первичных исследованиях второго закона, Планк сетует, что Кирхгоф, Гельмгольц п Клаузиус отнеслись к ним холодно. Но это отношение к его работе его учителей не остановило Планка, глубокого понявшего огромное значение второго начала и необходилюсть дальнейшего развития его теории. По этому поводу в Научной автобиографии записано Подобные испытания все же не помешали мне глубоко проникнуться сознанием возможности этой задачи и продолжить изучение энтропии, которую я рассматривал наряду с энергией как важнейшее свойство физического состояния. Так как максимум энтроппи отвечает состоянию равновесия, то значение энтропии позволяет установить все законы физического и химического равновесия. Эту программу я и реализовал в работах, выполненных в течение ряда последующих лет. Сначала в моей мюнхенской диссертации в 1880 г. это было сделано для изменения агрегатного состояния, а затем — для газовых смесей, что привело к плодотворным результатам. К сожалению, оказалось, как я потом выяснил, что великий американский теоретик Джошуа Уиллард Гиббс опередил меня, еще раньше сформулировав те же самые положения, частично даже в еще более общем виде . [c.603]

Среди предположений, сделанных при выводе этих формул, весьма существенна гипотеза лагранжевой инвариантности переносимой субстанции. Как было упомянуто выше, для химически активной газовой смеси, стратифицированной в гравитационном поле, указанная гипотеза в общем случае не справедлива, и в соотношения (3.3.19 ), (3.3.3 ) и (3.3.15 ) необходимо вводить поправку, учитывающую влияние неоднородного распределения энтропии (температуры) и состава на эффективность турбулентного перемешивания. Такого рода поправка к турбулентным коэффициентам переноса в многокомпонентной смеси может быть найдена, вообще говоря, при использовании так называемой К-теории многокомпонентной турбулентности (см. разд. 4.3.9.). В однородной стратифицированной среде (например, в хорошо перемешанной нижней атмосфере планеты) этот эффект возникает только из-за имеющихся вертикальных градиентов температуры в отдельных областях пространства, благодаря чему появляются дополнительные силы плавучести архимедовы силы) способствующие, или препятствующие образованию энергии турбулентности (см. 4.2). Для учета этого факта Прандтлем был предложен безразмерный критерий- градиентное число Ричардсона Ш = ( / < Т >)(< Т >,3+ gl <Ср >)/(< >,з) (см. формулу (4.2.32)). Исходя из соображений теории подобия, естественно предположить, что все безразмерные характеристики турбулентного потока являются определенными функциями числа / I. Для того, чтобы учесть влияние сил плавучести в соотношениях (3.3.20), (3.3.3 ) и (3.3.15 ), можно использовать следующие поправки к масштабу Ь [c.159]

Для этого выберем в качестве независимых переменных энтропию удельный объем о—р- и введенный в 1.4 набор независимых параметсов ( п , характеризующих состав и состояние газовой смеси. Тогда, приравнивая в (1.4.12) перекрестные производные по Яп и у от энергии е, получим соотношения [c.42]

В практических расчетах, относящихся к системам, содержащим несколько веществ одновременно, следует учитывать энтропии веществ, входящих в общие фазы (газовые смеси, растворы), с учетом концентрационного фактора (—Я1пЫ), т. е. [c.204]

Для изучения ироцгссов превращения тепла в работу в тепловых двигателях, кроме пяти параметров р, V, Г, и и I, вводят еще один — энтропию (обозначается ). Название этого параметра происходит от греческого слова тропос , что значит превращение . Из последующего будет видно, что для исследования процессов превращения тепловой и механической энергий в тепловых машинах широко используют именно этот параметр состояния газа. Значения,энтропии для различных газов и широко используемых газовых смесей подсчитывают по особым формулам и сводят в таблицы используют вычисленные значения и для составления расчетных диаграмм. [c.27]

Это определяет также и конечный объем такой расширяющейся смеси. Сделанную при этом вычислении небольшую ошибку можно выя-I вить сл. обр. при адиабатич. расширении газовой смеси с первоначального давления р до конечного давления р , устанавливается конеч-1 ная темп-ра %. При адиабатич. расширении I каждого газа в отдельности конечная темп-ра г, как уже было замечено, была бы несколько иной происходящее затем при конечном давлении Р(, смешение этих газов, приводящее к I темп-ре смеси С, представляет необратимый процесс, к-рый неоспоримо связан с увеличением энтропии, т.ч. темп-ра смеси необходимо д. б. несколько больше действительной ко-I нечной темп-ры Верное значение получилось бы очевидно в том случае, если бы при смешении энтропия не изменялась, т. е. если было бы выдержано условие [c.151]

Среднеквадратичный радиус Альтенбурга 192 Стандартная теплота реакции 204 Стандартная энергия Гиббса 204 сл. Стандартная энтропия элементов и соединений 204 Стила и Тодоса корреляции для теплопроводности плотных газов 436, 437 Странка и др. метод расчета вязкости газовых смесей при низких давлениях 367 Суги — Лю уравнение состояния в применении к смесям 82 для волюметрических свойств газовой фазы 44, 45 для изотермических изменений термодинамических функций 97 для коэффициентов фугитивности 166, 167 [c.588]

В тех же случаях, когда смесь тождественных газов не обладает отмеченной физической особенностью, т. е. когда газовую смесь нельзя разделить не только при смешении одинаковых газов, но и при смешении термодинамически разных газов, никакого скачка изменения плотности смешиваемых газов при переходе от смешения сколь угодно близких газов к смешению тождественных 1азов не происходит. Поэтому в формуле для энтропии смеси разных газов в этих случаях параметры их различия можно стремить к нулю и этот второй вид смешения идеальных газов не имеет отношения к парадоксу Гиббса (см. задачи 3.29, 3.30). [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...