Составители:
Рубрика:
Химическая термодинамика
11
На примере работы сжатия — расширения идеального газа
рассмотрим зависимость работы от способа проведения процесса
(рис. 1.3):
2
1
Apd∆=−
∫
v .
Рассмотрим работу расширения иде-
ального газа при различных условиях, ис-
пользуя уравнение Клапейрона-Менделеева
pv=NRT. Для этого продифференцируем
это уравнение по всем переменным:
pd dp NRdT RTdN+= +vv
или Apd dpNRdTRTdN
δ
==−+ +vv .
1. Изохорный процесс (v=const; dv=0):
22
,
11
00
N
Apdp∆= =⋅=
∫∫
v
v .
2. Изобарный процесс (p,N=const; dp=0; dN=0):
()
2
,21
1
pN
ANRdTNRTTNRT∆= = −=∆
∫
.
3. Изотермический процесс (T,N=const; dT=0; dN=0):
21 1
1
,
12 2
2
ln ln
TN
NRT dp p
A dp dp NRT NRT NRT
ppp
∆=− =− = = =
∫∫ ∫
v
v
v
2
1
.
4. Изобарно-изотермический процесс (p,T=const; dp=0; dT=0):
()
2
,21
1
pN
ApdRTNNNRT∆= = −=∆
∫
v .
В последнем уравнении N∆ — изменение числа молей газооб-
разных веществ, принимающих участие в химической реакции:
()
()
нач. в-в
кон. в-в
ji
ji
NN N∆= −
∑∑
.
Полезная работа для процесса изображается площадью под кри-
вой, описывающей процесс (рис. 1.3). Для изобарного процесса это
площадь под кривой ef
2
, для изотермического — ef
3
, для адиабатиче-
ского — ef
4
. Для изохорного процесса эта работа равна нулю.
Рис. 1.3. Зависимость
p=f(v): ef
2
— изобарный,
ef
3 –
изотермический и ef
4
–адиабатический процессы
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
