На головну

Ідеальний газ. Рівняння стану. Закон Дальтона. Реальні гази.

Зміст і цілі термодинаміки. Основні визначення. Термодинамічна система, термодинамічні параметри, функції стану.

Термодинаміка-наука про перетворення тепла в роботу. Т: загальна, технічна, хімічна. Т має справу з початковим і кінцевим станом речовини. СИСТЕМА - сукупність тіл, фактично або подумки виділяються

з навколишнього середовища.

ІЗОЛЬОВАНА СИСТЕМА-не може обмінюватися з навколишнім середовищем ні енергією, ні речовиною і має постійний обсяг і енергію.

ВІДКРИТА СИСТЕМА - знаходиться в стані обміну з навколишнім

середовищем по масі і по енергії. Вона не має постійного обсягу.

КОМПОНЕНТ - хімічно індивідуальна речовина, яке може бути виділено з системи і існувати самостійно.

(Для характеристики системи не обов'язково знати всі параметри,

можна обмежитися лише деякими).

ПАРАМЕТРИ, які вибирають в якості незалежних змінних і які

визначають стан системи, називають параметрами стану системи.

(Зазвичай це такі параметри, величину яких можна виміряти:

температура, об'єм, тиск, концентрація.)

Довкілля, Як і сама система, володіє також певними

властивостями і характеризується параметрами. Ці параметри по відношенню

до системи будуть зовнішніми, зазвичай це температура і тиск.

СТАН СИСТЕМИ називається рівноважним, якщо всі параметри стану мають певні значення і не змінюються в часі.

СТАН СИСТЕМИ Є нерівноважні, якщо

хоча б один з параметрів не має певного значення.

Термодинамічних процесів - є перехід системи з

одного стану рівноваги до іншого. Цьому відповідає зміна одного або

декількох параметрів системи.

РІВНОВАЖНИЙ ПРОЦЕС представляється що складається з нескінченно

великого числа послідовних рівноважних станів за умови, що протікає нескінченно повільно.

Оборотний процес - якщо система, в якої протікає рівноважний процес, може повернутися в початковий стан, причому, при поверненні

вона проходить через ті ж рівноважні стану, що і в прямому

напрямку.

Оборотний процес - якщо система, в якої протікає рівноважний процес, може повернутися в початковий стан, причому, при поверненні

вона проходить через ті ж рівноважні стану, що і в прямому

напрямку.

Моль-кількість речовини, що містить стільки структурних одиниць

(Часток-молекул, атомів), скільки атомів міститься в 12 г вуглецю

Число атомів в 12 г вуглецю - постійна Авогадро

Ідеальний газ. Рівняння стану. Закон Дальтона. Реальні гази.

Модель ідеального газу

1. молекули (атоми) Приймаються за матеріальні точки з певною масою. розміри їх незначні в порівнянні з відстанню між ними.

2. молекули (атоми) знаходяться в стані безперервного і постійного руху. між зіткненнями вони рухаються прямолінійно. Рухи різновірогідні в усіх напрямках.

3. швидкості частинок можуть бути будь-якими.

4. при зіткненні молекули (атоми) Поводяться як пружні кулі.

Між частинками не діють сили тяжіння або відштовхування

 Рівняння ід газу:

V-молярний обсяг, R-молярна газова стала.

 Закон Дальтона. Загальний тиск суміші ідеальних газів дорівнює сумі парціальних

тисків компонентів.

Парціальний тиск компонентів в суміші, це тиск,

яке він надає, займаючи весь той обсяг, що і суміш, при тій же

температурі.

При підвищенні щільності змінюються властивості газів - вони перестають бути ідеальними. Найпростішим рівнянням, яке якісно правильно описує відміну реального газу від ідеального, є рівняння Ван-дер-Ваальса

3. Внутрішня енергія і ентальпія. Перший закон термодинаміки.

Характеризує загальний запас енергії системи, включає всі види руху і взаємодії частинок, що складають систему.

Так, внутрішня енергія U тіла складається з кінетичної енергії

рухомих молекул і потенціальної енергії, т. е. енергії взаємного

тяжіння і відштовхування частинок (молекул).

У внутрішню енергію також входять: енергія електронів, ядерна енергія і т. Д.

Внутрішня енергія U системи (тіла) повинна залежати від температури

Т (кінетична енергія молекул) і від обсягу V, так як потенційна енергія - енергія взаємного тяжіння і відштовхування, залежить від відстані між молекулами.

тому

Внутрішня енергія не може дорівнювати нулю (немає речовин без

руху).

Вона завжди позитивна і тим більше, чим більше рух.

2. Внутрішня енергія ізольованої системи завжди залишається

постійною величиною, незалежно від протікають в системі процесів.

3. Внутрішня енергія складається з окремих видів енергії,

які перетворюються один в одного в строго еквівалентних кількостях.

4. Внутрішня енергія є однозначною функцією стану

системи, т. е. кожному стану системи відповідає одне значення

внутрішньої енергії. Абсолютне значення внутрішньої енергії системи

визначити неможливо, але в термодинаміки це і не потрібно.

Досить знати зміна внутрішньої енергії при переході

системи з одного стану в інший.

Перший закон термодинаміки є узагальненням закону збереження і перетворення енергії для термодинамічної системи. Він формулюється так: Зміна ?U внутрішньої енергії неізольованою термодинамічної системи дорівнює різниці між кількістю теплоти Q, переданої системі, і роботою A, досконалою системою над зовнішніми тілами.

 ?U = Q - A.
 Q = ?U + A.
 


 Пристрій і принцип дії турбокомпресора. |  Економічні ресурси, ефективність їх використання.
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати