Теоретические основы теплотехники - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1 Тепловой эффект образования вещества равен, но противоположен по знаку тепловому эффекту
разложения.
2 Если из двух разных состояний достигается одно и то же конечное третье состояние, то разница
тепловых эффектов этих реакций равна тепловому эффекту перехода из первого состояния во второе.
3 Если из одного и того же начального состояния достигается два других разных состояний, то
разница тепловых эффектов этих двух реакций равна тепловому эффекту перехода из одного конеч-
ного состояния в другое конечное состояние.
На рис. 1.54 приведенные заключения представлены графически.
На практике широко используются определенные опытным путем (калориметрированием) теплоты
сгорания многих соединений. Эти теплоты, как и теплоты образования, приводятся в специальных
справочниках [11]. Если известны теплоты сгорания реагентов и теплоты сгорания продуктов реакции,
то в соответствии со вторым следствием тепловой эффект реакции определяется разностью
∑∑
==
−=
m
j
j
n
i
ip
QQQ
11
сг
сг
,
где m и n – число исходных реагентов и число продуктов реакции; Q
iсг
и Q
jсг
– соответствующие те-
плоты сгорания, которые необходимо рассчитывать с учетом стехиометрических соотношений между
элементами, участвующими в реакции.
Следствия из закона Гесса позволяют вычислять тепловые эффекты таких реакций, для которых не-
посредственное измерение затруднительно. Например, при сжигании топлив протекает одновременно
две реакции: окисление углерода
COOC =+
2
2
1
и образование диоксида углерода СО
2
. Разделить эти реакции практически невозможно, поскольку об-
разовавшаяся окись СО тут же вступает в связь с кислородом, окисляясь тоже до СО
2
. Однако доста-
точно просто измеряются теплоты полного сгорания С и СО:
С + О
2
= СО
2
+ 283,3 кДж/моль,
7393
2
1
2
,COOCО
2
+=+ кДж/моль.
В соответствии со вторым следствием для реакции получения СО находим
Q
CO
= 393,7 – 283,3 = 110,4 кДж/моль.
1.6.3 Условия равновесия сложных систем
Время все сглаживает, кроме морщин
А. Морсанис
Е
сли любая система оказывается в неравновесном состоянии, то в ней обязательно возникают самопро-
извольные необратимые процессы, направленные на восстановление устойчивого равновесного состоя-
ния (это одна из формулировок нулевого правила термодинамики). Энтропия и характеристические
функции могут служить теми величинами, которые указывают направление самопроизвольных процес-
сов и определяют условия устойчивого равновесия.
Пусть имеется изолированная от любых внешних воздействий сложная система, в которой в резуль-
тате первоначальной неравновесности протекают некоторые необратимые процессы. При наличии изо-
ляции общий объем V и внутренняя энергия U системы в течение таких процессов остаются постоян-

Страницы