Термодинамические свойства веществ

Учет заряда фаз и составляющих не меняет, как видно, общей схемы расчета химических и фазовых равновесий полученные в этом разделе выводы и формулы не отличаются принципиально от результатов 16, достаточно заменить химические потенциалы на электрохимические. Специфика электрохимических равновесий проявляется в более сложных системах — электрохимических цепях. Последние широко используются в экспериментальной термодинамике для электрических измерений термодинамических свойств веществ. В рассмотренной двухфазной системе разность ф —<рР, мембранный потенциал, не может быть измерена, поскольку, как говорилось, нет возможности выделить из общей работы переноса заряженной массы из одной фазы в другую ее электрическую часть. Можно, однако, добавить к такой системе еще две фазы одинакового химического состава и измерять разность электрических потенциалов между ними, а рассчитывать при этом разность химических потенциалов в интересующих фазах. Схему такого электрохимического элемента можно представить в виде [c.151]

Найдем вначале частные производные первого порядка от х. При этом все зависимости будем писать для удельных величин (и, i, и, s), так как чаще всего приходится иметь дело именно с ними (напомним, что при расчетах пользуются таблицами термодинамических свойств веществ, содержащими их удельные значения). [c.149]

Второй из этих методов был частично использован в предыдущем параграфе. Ниже рассматривается применение метода размерностей в целях определения ряда общих зависимостей для термодинамических свойств вещества. [c.215]

КРИТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ [c.217]

Экспериментальное изучение свойств газов при высоких температурах и давлениях, в особенности водяного пара, весьма интенсивно проводившееся в последние годы, значительно расширило наши сведения о термодинамических свойствах веществ в сверхкритической области. [c.285]

Как известно, термодинамический метод опирается на использование основных законов термодинамики и дает возможность предсказать те особенности поведения термодинамических систем, которые свойственны целому классу систем и не зависят от индивидуальных различий. Говоря более конкретно, этот метод позволяет вычислить некоторые термодинамические свойства веществ, если известны какие-либо другие их термодинамические свойства. Точность термодинамического метода абсолютна в той мере, в какой мы не сомневаемся в справедливости основных законов термодинамики. Но так как метод всегда используется для того, чтобы по одним свойствам определить другие, точность результатов зависит от точности исходных данных. [c.3]

Книга посвящена изучению термодинамических свойств веществ, выявлению общих закономерностей их изменения в зависимости от параметров состояния. [c.5]

Принятый метод исследования является термодинамическим. Он опирается на основные положения термодинамики, знание которых является отправным пунктом при изучении термодинамических свойств веществ. К ним относятся первый и второй законы термодинамики, понятия о термодинамической температуре и энтропии, представления об обратимости и необратимости процессов и некоторые другие положения, вытекающие из первого и второго начал термодинамики. В книге не будут вводиться определения различных термодинамических величин (внутренней энергии, энтальпии, теплоемкости и т. д.), так как они даны в соответствующих курсах термодинамики. [c.5]

Как и при построении всякой теоретической дисциплины, в данном курсе необходимо располагать минимальным числом отправных сведений, которые являются основой при изучении термодинамических свойств веществ. Весь этот исходный материал помещен в первой главе, которая по сути является введением в теорию термодинамических свойств веществ. [c.5]

Как уже указывалось, рациональное уравнение состояния дает возможность получить полную информацию о термодинамических свойствах вещества. [c.106]

ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАКОНА СООТВЕТСТВЕННЫХ СОСТОЯНИЙ ДЛЯ ПРЕДСКАЗАНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ [c.133]

Найдем частные производные первого порядка по х, причем все зависимости будем писать для удельных величин V, ы, I, S, /, ф. Обычно приходится иметь дело именно с этими величинами (при расчетах, в частности, пользуются таблицами термодинамических свойств вещества, содержащими удельные значения указанных свойств). [c.229]

Соотношения (3.53), (3.55)—(3.58) показывают, что для восьми критических показателей существует шесть уравнений, связывающих их численные значения. Независимых критических показателен, следовательно, всего два через них могут быть выражены все остальные. Это обстоятельство весьма существенно, поскольку подобие термодинамических свойств веществ отмечается только тогда, когда число независимых постоянных, входящих в уравнение состояния (т. е. постоянных, связанных с природою вещества и называемых поэтому индивидуальными константами вещества), не больше двух. [c.253]

Экспериментальные работы по изучению свойств газов при высоких температурах и давлении (особенно водяного пара), интенсивно проводившиеся в последнее время, позволили значительно расширить сведения о термодинамических свойствах веществ в сверхкритической области. [c.451]

Для реальных газов критическое давление может быть найдено по точке пересечения кривых ш/= = т/ р) и а — а р), первая из которых построена по формуле (7.36) с использованием, например, для водяного пара таблиц или к—5-диаграммы, а вторая — с использованием таблиц термодинамических свойств вещества. Используются также приближенные расчеты по формулам идеального газа со значением показателя адиабаты к для данного реального газа (для водяного пара см. 14). [c.182]

Дроссельный эффект можно измерить относительно просто — достаточно измерять температуру и давление до и после дросселя. Поэтому уравнение (7.55) можно применять при исследовании термодинамических свойств веществ, например измерения ал и Ср можно использовать для составления уравнения состояния F(p,v,T)=0. [c.188]

Содержание и общая направленность лабораторных работ настоящего издания практически не изменились это исследование термодинамических свойств веществ, процессов и циклов тепловых двигателей. Постановка многих лабораторных работ, как и ранее, базируется на применении первого и второго законов термодинамики. Однако само проведение лабораторных работ и обработка экспериментальных данных ведутся по-новому. В связи с этим третье издание пособия существенно изменилось по сравнению с предыдущими. [c.3]

Необходимо отметить, что в опытах по определению термодинамических свойств веществ довольно часто измерения температуры, давления и другие прямые измерения осуществляют в состоянии, когда ни температура, ни давление не меняются. Тогда случайная погрешность равна нулю и расчет погрешности сводится только к расчету систематической погрешности (4.39). [c.134]

Экспериментальное исследование теплоемкости веществ позволяет не только получить наиболее надежные данные по теплоемкости, но и рассчитать на их основе другие термодинамические свойства веществ, прежде всего энтальпию, а также проверить и уточнить уравнение состояния. [c.186]

Третий закон термодинамики позволяет сделать ряд важных заключений об изменении термодинамических свойств веществ при температуре, стремящейся к абсолютному нулю. [c.362]

Значения потенциала Гиббса, отсчитываемые от стандартного состояния, можно найти в таблицах термодинамических свойств веществ. Это позволяет рассчитать разность потенциалов для различных реагирующих веществ. [c.88]

Известно [5.7], что вблизи критической точки термодинамические свойства вещества претерпевают резкие изменения, а производные некоторых термодинамических величин (например, плотности по давлению вдоль изотермы) в критической точке обращаются в бесконечность. При этом важно проследить характер изменения тех величин, которые определяют устойчивость термодинамического равновесия [c.176]

Выясним, каким требованиям должны удовлетворять термодинамические свойства веществ, влажные пары которых могут находиться в соответственных состояниях. [c.52]

Таким образом, из всего множества специфических особенностей, присущих процессу течения парожидкостной среды, мы ограничимся рассмотрением лишь тех, которые обусловлены термодинамическими свойствами вещества. Весьма важный для практики вопрос о том, оказывают ли термодинамические свойства влажного пара преимущественное влияние на конечные результаты течения и в какой мере количественные соотношения, полученные на основе упрощенных представлений, непосредственно пригодны для производства технических расчетов, должен быть выяснен путем сопоставления экспериментальных данных по течению влажных паров с результатами вычислений по теоретическим формулам. [c.60]

В книге дано описание термических и калорических свойств реальных газов. Изложены основы эксперимента по исследованию термодинамических свойств веществ и соответствующие методики. Описаны способы вычисления погрешностей при этих измерениях. Подробно рассмотрено 13 лабораторных работ по технической термодинамике, рассчитанных на выполнение их в учебных целях. [c.2]

Изучение технической термодинамики студентами теплотехнических специальностей вузов предусматривает проведение определенного количества лабораторных работ. Настоящая книга и является прежде всего пособием для выполнения этих работ. Большая часть описываемых в книге работ посвящена исследованию термодинамических свойств веществ, а несколько работ — изучению процессов (дросселирование, истечение). К сожалению, строгое ограничение объема книги не позволило привести описания работ по исследованию циклов и рабочих диаграмм машин (компрессор, двигатель внутреннего сгорания, холодильная машина). [c.3]

Центрифугировайие может использоваться как метод изучения термодинамических свойств веществ. Так, если при постоянной температуре центрифугируется двухкомпонентный раствор с составом мольных долей второго компонента, то дифференциал (18.23) можно записать в виде [c.157]

Активность, так же как и химический потенциал, позволяет охарактеризовать термодинамические свойства вещества. Активность, как мы уже отмечали, является функцией концентрации, температуры и давления. Метод активности в термодинамике является формальным приемом и заключается во введении новой функции состояния, которая упрощает вид термодинамических соотношений в теории растворов. Можно, конечно, вместо RTlnOi пользоваться разностью (if—Но практика показывает, что это приводит к более громоздким математическим выражениям. [c.23]

Из (6-5) следует, что третий и старпше вириальные коэффициенты не зависят от температуры, что не соответствует действительности. Отмеченные неДостат1ки указывают на непригодность уравнения Ван-дер-Ваальса для количественного описания термодинамических свойств вещества, что подтверждается многочисленными расчетами. В связи с этим были предложены различные модификации уравнения Ван-дер-Ваальса ( 6-3), с помощью которых были сделаны попытки устранить в какой-то мере указанные выше недостатки. Однако эти эмпирические уравнения состояния (Вертло, Дитеричи и др.) ие нашли широкого применения, так как они описывают очень ограниченную область параметров состояния. [c.104]

Выше указывалось, что термическое уравнение состояния является основой для вычисления всех термодинамических свойств веществ. Однако для составления достаточно точного уравнения состояния, как правило, необходимо располагать обширным экспе1риментальным материалом по термическим свойствам. Если опытные р, V, 7-данные отсутствуют (либо имеются в ограниченном количестве), используют метод термодинамического подобия, который является достаточно эффективным средством для предсказания свойств вещества в первом приближении. [c.124]

Наложены основные положения термодинамики ее математи-чесний аппарат, методы термодинамического анализа, описаны термодинамические свойства веществ. Значительное внимание уделено рав-новесию термодинамических систем и фазовых переходов, техническим приложениям термодннаникн. Традиционное изложение основ термодинамики равновесных состояний и процессов органически сочетается с изложением термодинамики nr"iii ftiti [c.2]

В качестве примера исгюльзоваиия метода подобия рассмотрим, как могут быть установлены общие зависимости типа (5.19) длл термодинамических свойств вещества. Начнем с рассмотрения приведенного уравнения состояния, выражаемого первой из зависимостей (5.19). [c.403]

Надежность проектирования различных технических объектов в большой степени связана с точностью расчетов процессов изменения состояния рабочих веществ, которые используются в этих объектах. Качественное проектирование дает существенный экономический эффект за счет снижения затрат топливно-энергетических ресурсов и материалов, а также затрат на создание опытно-промышленных образцов нового оборудования. Различные газообразные рабочие вещества широко используются в народном хозяйстве. В связи с этим создание достаточно точного уравнения состояния реальных газов представляет собой задачу первостепенной важности. Уравнение Ван-дер-Ваальса было опубликовано в 1873 г., теория уравнения обобщала опыт исследований в этой области за предшествующий многолетний период. В последующий период по мере развития техники предпринимались многочисленные попытки усо-веригенствования уравнения Ван-дер-Ваальса, а также построения новых уравнений состояния . В настоящее время наибольшее внимание уделяется созданию так называемых полуэмпирических уравнений состояния. Основой в этом случае является уравнение в вириальной форме (4.2), но вириальные коэффициенты рассматриваются как эмпирические и вычисляются по измеренным термодинамическим свойствам веществ, а не по зависимости Un(x). [c.105]

Выражения (3.25), (3.34), (4.57) и (4.58) носят название уравнений Максвелла. Вместе с уравнениями (3.21), (3.24), (3.30) II (3.33) они входят в состав дифференциальных уравнений термодинамики — математического аппарата исследований термодинамических свойств веществ. Дифференциальные уравнения термодинамики устанавливают связи между различными термическими (р, V, Т) и калорическими [и, к, з, Ср, Со и др.) свойствами веществ на основе первого и второго законов термодинамики. Благодаря таким связям можно не измерять некоторые свойства, а рассчитать их кроме того, можно проверить, нет ли противоречий между различными измеренными свойствами одного н того же вещества. В принципе можно составить весьма большое число дифференциальных уравнений термодинамики, формально используя математические связи между величинами. Для шести величин р, и, Т, и, к, з можно составить 120 производных типа (дх1ду)2, взяв любую четвертую ве- [c.127]

Одной из важных характеристик адиабатного дросселирования, представляющей интерес, в частности, для холодильной техники и исследований термодинамически . свойств веществ, является дроссельный эффект — отношение изменения температуры газа, пара или жидкости к изменению давления в процессе адиабатного дросселирования. Различают дифференциальный дроссельный эффект ан— дТ1др)н и цнтеаральньш — для конечного изменения давления Ар<0. [c.186]

Уравнение Клапейрона — Кла узиуса широко используется для вычисления термодинамических свойств веществ в области фазовых переходов и для обработки результатов эксперимента. Поясним это на примере фазового перехода из жидкости в пар, для которого уравнение Клапейрона -- Клаузиуса можно записать [c.14]

Надежность проектирования и экономическая эффективность внергетического и технологического оборудования тесно связаны с точностью уравнения состояния реальных газов. Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется получению полуэмпири-ческих уравнений состояния типа (1.124). Большинство этих уравнений имеют сложный вид и практическое использование их для расчетов затруднительно. По ним и экспериментальным данным составляют таблицы термодинамических свойств веществ (удельных объемов, энтальпий, энтропий и др.) и строят диаграммы, что упрощает инженерные расчеты и делает их наглядными. [c.60]

Точки, лежащие на диаграмме p—v (или T—s) выше критической точки, описывают состояния вещества, которые называются закритиче-скими или сверхкритическими. Экспериментальное изучение свойств различных веществ лри высоких давлениях и температурах, в особенности водяного пара, предпринятое в последние годы значительно расширило наши сведения о термодинамических свойствах веществ в этой важной области. [c.251]

Используя отмеченную связь между поведением термодинамических свойств вещества и особенностями теплообмена, окрестность критической точки на Р—и-диа-грамме можно разделить на четыре характерные (применительно к теплообмену) зоны (рис. 5.1) [5.6]. Естественной границей между зонами II и III является левая ветвь квазиспинодали Г При переходе через эту границу появляется особенность поведения вещества вблизи критической точки, заключающаяся в том, что термодинамические и теплофизические свойства Ср, р, р и др.) значительно изменяются, причем некоторые из них имеют ярко выраженные аномальные пики. На рис. 5.2 показано изменение свойств N2O4 с температурой вдоль закритической изобары 150 бар. Вблизи температуры, со- [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...