Физическая химия
5 лекция
Доцент кафедры Физической химии В.Г.Колядин
Работа расширения идеального газа при различных процессах.
Ўзбекистон миллий университети, 2020
ПЛАН ЛЕКЦИИ - Работа расширения идеального газа при различных процессах, изменение теплоты процесса и изменение внутренней энергии. Закон Жоуля. Уравнение адиабаты идеального газа. Уравнение Пуассона. Энтальпия. Закон Гесса и вытекающие из него выводы. Термохимия. Теплоты образования и сгорания. Зависимость теплоемкости от температуры. Зависимость теплового эффекта реакций от температуры. Уравнение Кирхгоффа.
Ўзбекистон миллий университети, 2020
- Для многих систем единственный вид работы-работа расширения. Практическое значение имеет работа расширения газа, причем многие газы при достаточно низких давлениях и сравнительно високих температурах подченяются законам идеальных газов. Рассмотрим математические соотношения для вычесления работы расширения идеального газа в разных процессах.
- Сушествуют следуюшие типы процессов
- - изохорный процесс (V=const)
- - изобарный процесс (р=const)
- - изотермический процесс (T=const)
- - адиабатический процесс (S=const)
Изохорный процесс - Изохорный процесс протекает при постоянном объёме (V = соnst):
- δQ = dU+pdV
- dV = 0,
- δW = pdV = 0
- δQ = dU,
- Qv = ∆U
- Следовательно, при V = const вся теплота, подведенная к системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии. Из уравнения (3) следует, что теплота Qv является функцией состояния, т.е. не зависит от пути процесса.
Адиабатический процесс - Адиабатический процесс отвечает условию Q=0. в этом процессе одновременно изменяются Т и р газа.В связи с тем, что газ не получает теплоты извне, работа адиабатического расширения производится за счет уменшения внутренней энергии и газ охлаждается:
- W=-∆U (1)
- Приращение внутренней энергии зависит от молярной теплоемкости идеального газа при постоянном объеме CV, т.е.
- ∆U= nCV(Т2-Т1) (2)
- Из сравнения (1) и (2) получаем
- W=nCV(Т1-Т2) (3)
- где Т1, Т2 – началная и конечная температура
Закон Джоуля Энтальпия. Тепловой эффект
δQ=dU+pdV
Q=∆U+p ∆V
∆U=U2-U1
∆V=V2-V1
p=const
Q=(U2-U1)+p(V2-V1)
Qp=(U2+pV2)-(U1+pV1)
H2 H1
Qp=H2-H1=∆H
V=const
Qv = ∆U
ПЛАН СЛЕДУЮЩЕЙ ЛЕКЦИИ - Формулировки второго закона термодинамики. Томсон, Оствальд, Клаузиус, Каратеодори. Понятие Энтропии. Цикл Карно. Коэффициент полезной работы. Второй закон термодинамики для обратимых процессов. Энтропия как фактор экстенсивности. Общий показатель самопроизвольности прохождения термодинамических процессов, направления и границы процесса. Диссипация энергии. Энтропия как мера беспорядки. Второй закон термодинамики для необратимых процессов. Полные необратимые процессы. Выражение второго закона термодинамики для самопроизвольных необратимых процессов протекающих и изолированных системах.
Do'stlaringiz bilan baham: |