Учебно-методический комплекс по предмету обсуждена на заседании кафедры «Химическая технология»

4-Практическая занятия
Тема: Расчет аппаратов с перемешиванием
Математическое выражение первого начала термодинамики для процессов, связанных с бесконечно малыми изменениями состояния системы, имеет вид


(1.1)

Изменение внутренней энергии однозначно определяется начальным и конечным состоянием системы и не зависит от пути процесса

(1.2)

Функции, которые однозначно определяются состоянием системы, называют функциями состояниями.

(1.3)

Теплота и работа таким свойством не обладают; они служат формами передачи энергии и связаны с процессом, а не с состоянием системы. Обозначение и в уравнении (1.1) указывают на бесконечно малое количество теплоты и работы. Только в двух частных случаях, когда начальная и конечная температуры одинаковы и процесс полностью необратим, т. е. отсутствуют все виды работы, кроме работы расширения, теплота приобретает свойства функции состояния

(1.4)

(1.5)

Математическое выражение первого начала термодинамики в интегральной форме имеет вид

(1.6)

где приращение внутренней энергии системы равно разности между значениями внутренней энергии в конечном и начальном состоянии системы. Работа считается положительной, если она совершается системой. Теплота считается положительной, если она подводится к системе.

Если из всех внешних сил на систему действует только внешнее давление , то при переходе системы и состояние 1 в состояние 2 обратимым путем работу расширения можно вычислить по уравнению
(1.7)
Уравнения (1.1)-(1.7) справедливы для любой термодинамической системы с веществами в любом агрегатном состоянии.
Выражения для зависимости теплоты и работы от параметров системы в конечном (индекс 2) и начальном (индекс 1) состояниях системы в четырех основных процессах с идеальном газом приведены в таблице 1.