Вычисление теплоемкости идеальных газов

Можно получить формулы для вычисления теплоемкости идеального газа, используя (3.6) и (3.27), следующим образом [c.37]

Вычисление теплоемкости идеальных газов [c.40]

ВЫЧИСЛЕНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ [c.54]

Рассмотрим, наконец, удельную теплоемкость при постоянном объеме Су, вычисленную при критической плотности. Давно известно, что в критической точке эта величина обладает необычным поведением. Теория ВдВ предсказывает конечный скачок величины Су. Точнее, если мы обозначим через су = в удельную теплоемкость идеального газа, то найдем [c.345]

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]

За последнее время был достигнут значительный прогресс в вычислении термодинамических функций непосредственно из суммы состояний для некоторых веществ, по поведению приближающихся к идеальному газу. Однако вычисление термодинамических функций для реальных газов и жидкостей затруднено из-за отсутствия сведений о межмолекулярных силах. Изменение термодинамических функций реальных газов и жидкостей наиболее удобно вычислять с помощью эмпирических уравнений для макроскопических свойств или эмпирического уравнения состояния. Для количественного вычисления необходимо выразить термодинамические функции в зависимости от измеримых макроскопических свойств, таких как давление, объем, температура, теплоемкость и состав. [c.149]

Применим уравнение (3.27) для определения внутренней энергии идеального газа, газа Ван-дер-Ваальса и для вычисления разности теплоемкостей различных систем. [c.65]

В формуле (7.28) можно также пренебречь изменением температуры воздуха за счет дросселирования, так как при атмосферном давлении воздух по своим свойствам близок к идеальному газу, для которого дроссель-эффект равен нулю. Следовательно, при вычислении средней удельной теплоемкости воздуха при постоянном давлении можно использовать зависимость [c.75]

Объем 1 моля при нормальных условиях для всех газов принимался равным 22,41 м3 (как для идеального газа). При вычислении энтальпий ошибка от разницы объемов молей реального и идеального газов не вносится, так как теплоемкости газов отнесены к тому же объему моля (п. 3-01). [c.16]

Как отмечено выше (гл. 14), расчетные методы позволяют вычислять теплоемкость многих газов, особенно простых, с высокой точностью, часто превышающей точность экспериментального определения. Поэтому в отличие от теплоемкости твердых и жидких веществ, теплоемкость газов часто находят расчетом, не прибегая к эксперименту. Разумеется, из этого нельзя делать вывод, что экспериментальные определения могут быть полностью заменены теоретическими расчетами. В гл. 14 указано, что для газов, состоящих из сложных молекул, точный расчет теплоемкости квантово-статистическими методами часто бывает невозможен. Кроме того, следует принять во внимание, что теоретически вычисленные величины теплоемкостей С° относятся к газу, находящемуся в идеальном состоянии, а калориметрические измерения дают теплоемкость реального газа. Разница между этими двумя величинами, в особенности при больших давлениях, может быть значительной. Далее нередко возникает необходимость исследования теплоемкости в критической области как ниже, так и выше критической точки, а в этих случаях также необходимы экспериментальные определения. Точные экспериментальные данные по теплоемкостям газов могут быть использованы также и для расчета потенциальных барьеров, препятствующих внутреннему вращению в молекулах (см. гл. 14, 2). Наконец, экспериментальные определения во многих случаях необходимы для проверки результатов, полученных теоретическими методами. [c.351]

В гл. 2 говорится о газовых законах, уравнении состояния идеальных газов как следствии этих законов, об определении газовой постоянной, графическом представлении изменения состояния газа, работе и ее вычислении, теплоемкости газа. [c.98]

Для вычисления мольной теплоемкости смеси идеальных газов следует использовать объемный (или мольный) состав смеси. [c.69]

Все эти таблицы и диаграммы обладают недостатками, большинство из которых могут быть объяснены невысокой степенью точности исходных опытных данных и их произвольной экстраполяцией на неисследованные области. Например, изобарная теплоемкость в идеально-газовом состоянии, вычисленная по табличным данным, отличается до 5% от результатов [17]. Приведенные в таблицах величины не сглажены по первым и вторым разностям. Неравномерность значений коэффициента сжимаемости сухого насыщенного пара превышает 5%, а плотность пара при температурах —100 —94 и —68° С оказалась даже ниже плотности идеального газа. [c.4]

Необходимо иметь в виду, что для сравнения наблюденных значений теплоемкости и теплосодержания с их вычисленными значениями предварительно нужно ввести поправку к наблюденным значениям, учитывающую отклонение исследуемого газа от идеального. Разности Н к Ср для реального и идеального газов определяются формулами [c.548]

Начальный наклон ударной адиабаты определяется скоростью звука в исходном состоянии. Строго это будет доказано для общего случая произвольного вещества в 18. Непосредственным вычислением по формулам для идеального газа с постоянной теплоемкостью можно убедиться в том, что в точке А совпадают не только первые, но и вторые производные от адиабат Гюгонио и Пуассона, т. е. в точке А имеет место касание второго [c.56]

В 15 были выписаны формулы для вычисления различных величин, связанных с ударной волной, для случая идеального газа с постоянной теплоемкостью. Из этих формул непосредственно следовало, что в ударной волне, в которой происходит сжатие вещества, выполняются следующие неравенства [c.58]

Можно было бы предположить, что и коэффициент термического расширения такой системы будет совпадать с таковым для идеального газа. Однако в связи с анализом теплоемкости уже отмечалось, что непосредственное дифференцирование мольной величины недопустимо, ибо в химически реагирующей системе сама молекулярная масса является функцией параметров состояний. Поэтому для вычисления коэффициента термического расширения следует пе рейти к удельному объему [c.245]

Используя соотношения для идеального газа ( 9-6), можно выразить через теплоемкости внутраниюю энергию, энтальпию я энтр01пию воз(Духа. Подобные же результаты мы получим, если выражения для указанных свойств для каждого компонента, а затем произведем вычисления их в соответствии с (13-4), i(13-5) и (ИЗ-6). [c.111]

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]

Пример. Вычисление теплоемкости газа. Пользуясь значениями. характеристически.х температур табл. 24, вычислить углекислого газа при 500 и 1000° К, предполагая, что отклонениями от законов идеальны.х газов можно пренебречь. [c.282]

В таблице 5 приведены результаты расчета энергии взрывной волны = Ео Q как функции радиуса Л ударного фронта в идеальном газе с постоянным отношением удельных теплоемкостей 7 = 1,4. При вычислении Е использованы результаты численного решения задачи о точечном. взрыве с учетом противодавления (Д. Е. Охоцимский, И. Л. Кондрашева, 3. П. Власова и Р. К. Казакова, 1957). Величины радиусов ударной волны,. приведенные в этой таблице, даны в метрах для энергии взрыва "0 = 4,2 X X 10 эрг и атмосферного давления ро = 1 кПсм . Для других значений указанных параметров радиусы Е пересчитываются пропорционально Ео/ро) - Когда амплитуда ударной волны достаточно велика, р Е) = = 0,157 ЯoД- [c.295]

Термодинамический цикл Ватсона. Ватсон [95] предположил, что теплоемкость может быть определена путем вычисления изменений энтальпии в термодинамическом цикле следующим образом 1) насыщенная жидкость при температуре Ti нагревается до Тз, причем поддерживаются условия насыщения 2) жидкость при Та испаряется и изотермически расширяется при низком давлении, до достижения состояния идеального газа 3) будучи в идеальногазовом состоянии, вещество охлаждается от температуры Та до Ti 4) вещество изотермически сжимается при температуре Ti до состояния насыщенного пара и конденсируется. Для этого цикла сумма энтальпии всех стадий равна нулю. Если Та приближать к Ti, то [c.157]

Теплоемкость Ср пара, кроме температуры, существенно зависит от давления (рис. 78). Нанесенные на рис. 78 изобары заканчиваются при температуре насыщения на пограничной кривой. При нулевом давлении водяной пар также превращается в идеальный газ, теплоемкость которого возрастает с температурой. При высоких давлениях теплоемкость Ср вблизи пограничной кривой резко возрастает и в критической точке, как будет показано ниже, даже обращается в бесконечность. Интегрируя площадь под какой-либо изобарой, можно непосредственно получить эначепие интеграла в уравнении (157), необходимое для вычисления энтальпии перегретого пара. [c.138]

В табл. 42 дана сводка использованных универсальных постоянных. Таблица 43 содержит мольные теплоемкости некоторых газов, вычисленные статистическими методами в предположении идеальности газов, а также калориметрически определенные атомные теплоемкости углерода в виде графита и алмаза. Выше 1 500° К теплоемкость графита проэкстраполирована автором в предположении, что при 5 000° К она асимптотически достигает значения 6,25 кал моль град в соответствии с законом Дюлонга и Пти.- [c.345]

Экспериментальные значения С углекислого газа при 500 и 000°К равны 8,76 и ,00 кал1моль-град соответственно. Таким образом, расчет по формуле (106) приводит к величинам, близ-ки.м к экспериментальным. Сравнительно небольшое несоответствие опытных и вычисленных значений С отчасти объясняется упрощенностью расчета, проведенного в предположении идеального поведения газа. Другой источник расхождений связан с экспериментальными погрешностями, которые при определении теплоемкости газов бывают очень существенными. [c.282]

Большим шагом вперед в изучении физических свойств газов и развитии теории их было определение опытным путем в 1813 г. Делярошем и Бераром значений теплоемкостей Ср и б. . Первичные основы теории теплоемкостей газа многим обязаны работам Клаузиуса. Кинетическая теория газа, созданная впоследствии, позволяла проводить вычисление значений теплоемкостей Ср и идеального [c.25]

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]

Вычисление конечного состояния облегчается тем обстоятельством, "ЧТО энтропия газа изменяется лишь на фронте ударной волны, оставаясь постоянной в области непрерывного течения. Температура Гг может быть шыражена через давление р = р (В) на ударном фронте. Для идеального >д аза с постоянной теплоемкостью [c.295]

В этйх условиях, при не слишком низких температурах, Не в растворе можно рассматривать как идеальный одноатомный газ, подчиняющийся классической статистике Больцмана. При этом легко рассчитываются все термодинамические функции (энтропия, теплоемкость, нормальная плотность и др.)— в основном как добавки, обусловленные примесными возбуждениями, к соответствующим функциям чистого гелия II. Так, например, энтропия и теплоемкость, согласно вычислениям И. Я. Померанчука, выражаются формулами [c.699]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...