Составители:
Рубрика:
- 97 -
При дальнейшем повышении температуры, примерно до 2500 °С, ко-
лебания атомов в молекулах становятся настолько интенсивными, что мо-
лекулы разрываются на составляющие их атомы. На подобную диссоциа-
цию молекул затрачивается значительная энергия, раз в 10 превышающая
среднюю энергию их поступательного движения при этих температурах.
Поэтому подводимое к газу тепло лишь в незначительной части будет идти
на увеличение скоростей молекул и повышение температуры, а большая
часть тепла будет затрачиваться на разрыв внутримолекулярной связи. На
кривой зависимости теплоемкости от температуры появляется очень высо-
кий пик, выходящий за пределы рис. 39. До тех пор, пока все молекулы не
диссоциируют, температура газа практически не будет повышаться, не-
смотря на подвод тепла.
Это обстоятельство является причиной сравнительно низкой темпе-
ратуры пламени. При теплотах сгорания обычных топлив порядка
ΔQ=200-400 Дж/моль и теплоемкости продуктов сгорания, равной
25 Дж/(моль⋅К), следует ожидать, что температура пламени достигнет
10000 °С. Однако уже при 2500 °С начинается столь сильная диссоциация
продуктов сгорания и резкое повышение
теплоемкости, что дальнейшее
повышение температуры пламени становится трудно осуществимым.
Возвращаясь к графику на рис. 39, следует указать, что после полной
диссоциации в объеме вместо, например, 1 моля молекулярного кислорода
О
2
окажутся 2 моля атомарного кислорода О. Поскольку теплоемкость
атомов составляет 12,5 Дж/(моль⋅К), то полная теплоемкость системы в
расчете на 1 моль исходного молекулярного (двухатомного) кислорода со-
ставит при температурах свыше 2500 °С около 25,0 Дж/(моль⋅К).
Поскольку сами атомы не являются в действительности материаль-
ными точками, а представляют довольно сложные системы электронов,
движущихся вокруг ядер, то при дальнейшем повышении температуры
электроны начнут переходить на более высокие энергетические уровни и
- 97 - При дальнейшем повышении температуры, примерно до 2500 °С, ко- лебания атомов в молекулах становятся настолько интенсивными, что мо- лекулы разрываются на составляющие их атомы. На подобную диссоциа- цию молекул затрачивается значительная энергия, раз в 10 превышающая среднюю энергию их поступательного движения при этих температурах. Поэтому подводимое к газу тепло лишь в незначительной части будет идти на увеличение скоростей молекул и повышение температуры, а большая часть тепла будет затрачиваться на разрыв внутримолекулярной связи. На кривой зависимости теплоемкости от температуры появляется очень высо- кий пик, выходящий за пределы рис. 39. До тех пор, пока все молекулы не диссоциируют, температура газа практически не будет повышаться, не- смотря на подвод тепла. Это обстоятельство является причиной сравнительно низкой темпе- ратуры пламени. При теплотах сгорания обычных топлив порядка ΔQ=200-400 Дж/моль и теплоемкости продуктов сгорания, равной 25 Дж/(моль⋅К), следует ожидать, что температура пламени достигнет 10000 °С. Однако уже при 2500 °С начинается столь сильная диссоциация продуктов сгорания и резкое повышение теплоемкости, что дальнейшее повышение температуры пламени становится трудно осуществимым. Возвращаясь к графику на рис. 39, следует указать, что после полной диссоциации в объеме вместо, например, 1 моля молекулярного кислорода О2 окажутся 2 моля атомарного кислорода О. Поскольку теплоемкость атомов составляет 12,5 Дж/(моль⋅К), то полная теплоемкость системы в расчете на 1 моль исходного молекулярного (двухатомного) кислорода со- ставит при температурах свыше 2500 °С около 25,0 Дж/(моль⋅К). Поскольку сами атомы не являются в действительности материаль- ными точками, а представляют довольно сложные системы электронов, движущихся вокруг ядер, то при дальнейшем повышении температуры электроны начнут переходить на более высокие энергетические уровни и
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- …
- следующая ›
- последняя »