Вопрос 9.Теплоемкость, методы определения теплоемкости

Вопрос 8

Средняя молекулярная масса смеси газов, зависимость между массовыми и объемными долями, пересчет массового состава в объемный и обратно.

Вопрос 7

Вопрос 6

Смеси газов и паров.Способы задания смеси. Закон дальтона. Парциальное давление и объем.

Теплоемкость вещества, способы задания теплоемкости, их размеренность соотношение между ними. Факторы влияющие на величину теплоемкости.

Теплоемкость величина переменная, зависящая от температуры и давления, а для идеальных газов только от температуры, причем в ряде случаев эта зависимость может быть значительной Поэтому теплоемкость определяют уравнением Czm=gz/(T2-T1), называют средней теплоемкостью Cpm, Cvm в отличии от так называемой истиной теплоемкости, определяемой для заданной температуры и обозначаемой Cp и Cv

В тепловых расчетах обычно используется средними теплоемкостями:

Массовой теплоемкостью называют количество теплоты необходимой для нагрева единицы массы вещества (обычно 1 кг на 1 градус Цельсия)

Мольной теплоемкостью называется количество теплоты, необходимой для нагрева одного киломоля на один градус в данном процессе.

Объемной теплоемкостью называется количество теплоты необходимой для нагрева единицы объема вещества (ОБЫЧНО 1м^3 НА 1 градус)

Поршневые компрессоры применяются в текстильном производстве, машиностроении, криогенной технике, химической и холодильной промышленности. Поршневые промышленные компрессоры различают по устройству компрессора и расположению цилиндров, устройству шатунного механизма и числу степеней сжатия.

Теплоемкость, количество теплоты, затрачиваемое для изменения температуры на 1°С. Согласно более строгому определению, теплоемкость - термодинамическая величина, определяемая выражением:

где Δ Q - количество теплоты, сообщенное системе и вызвавшее изменение ее температуры на Delta;T. Отношение конечных разностей Δ Q /ΔТ называется средней теплоемкостю, отношение бесконечно малых величин d Q/dT - истинной теплоемкостю. Поскольку d Q не является полным дифференциалом функции состояния, то и теплоемкость зависит от пути перехода между двумя состояниями системы. Различают теплоемкость системы в целом (Дж/К), удельную теплоемкость [Дж/(г·К)], молярную теплоемкость [Дж/(моль·К)]. Во всех ниже приведенных формулах использованы молярные величины теплоемкости.

Из второго начала термодинаики слует, что теплоемкость пропорциональна производной от энтропии системы S по температуре Т при постоянстве внешней силы или термодинамической координаты (обозначается индексом z):

Наиболее важными видами теплоемкости являются теплоемкость CV при постоянном объеме V и теплоемкость Ср при постоянном давлении р:

СV =(∂ U/∂T) V = T (∂ S/∂T) V, Ср= (∂ Н/∂Т) р=Т (∂ S/∂Т) р,

где U - внутренняя энергия, H - энтальпия системы. Значения Ср и СV связаны соотношением:

где a= V -1(∂ V /∂ Т) р - коэффициент термического расширения, x =— V -1(∂ V /∂ р) T - коэффициент изотермической сжимаемости. Поскольку по условиям устойчивости фаз Ср, CV >0 и (∂ V /∂ р) T <0, то согласно (3) Ср>CV. Это естественно, т.к. при изобарическом нагревании часть тепла, помимо увеличения внутренней энергии системы, идет на работу расширения. Для идеальных газов (∂ U /∂ V) T =0 и учет уравнения состояния pV=RT приводит к соотношению: Сp-CV = R (R - газовая постоянная). Для адиабатического процесса С = 0.

Дата добавления: 2015-05-09