Реальные растворы. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля, примеры реальных систем
БИЛЕТ 1
Первое начало термодинамики, аналитическое выражение для изобарного, изохорного, изометрического процесов. Прикладное значение первого начала термодинамики.
Математическая формулировка первого закона термодинамики
Первый закон термодинамики является основой термодинамической теории и имеет огромное прикладное значение при исследовании термодинамических процессов. Этот закон является законом сохранения и превращения энергии:
"Энергия не исчезает и не возникает вновь, она лишь переходит из одного вида в другой в различных физических процессах".
Для термодинамических процессов закон устанавливает взаимосвязь между теплотой, работой и изменением внутренней энергии т/д системы:
"Теплота, подведенная к системе, расходутся на изменение энергии системы и совершение работы".
Фундаментальное и прикладное значение постулата
Первое начало дает математическое выражение количественной стороны закона сохранения и превращения энергии в термодинамических системах, позволяет решать множество прикладных задач, например, таких как:
• Определение теплоёмкостей макросистем в различных процессах и установление связей между ними.
• Вывод уравнений различных процессов.
• Вычисление показателей эффективности тепловых машин.
• Расчёт теплового эффекта химических реакций.
Количество теплоты, которое подводится к системе, расходуется на совершение данной системой работы (против внешних сил) и изменение ее внутренней энергии. В интегральном виде:
|
|
|
ΔQ =ΔU+A
гдеΔQ– количество теплоты, которое получает термодинамическая система;ΔU– изменение внутренней энергии рассматриваемой системы; A – работа, которую выполняет система над внешними телами (против внешних сил).
В дифференциальном виде:
δQ = dU+ δA
где δQ – элемент количества теплоты, который получает система; δA – бесконечно малая работа, которую выполняет термодинамическая система; dU – элементарное изменение внутренней энергии, рассматриваемой системы. Следует обратить внимание на то, что в формуле элементарное изменение внутренней энергии является полным дифференциаломdU, в отличие от δQ и δA.
Применение первого закона термодинамики к изолированной системе, изотермическому, адиабатическому, изохорному и изобарным процессам. Связь между внутренней энергией и энтальпией.
При изохорном процессеобъем газа не меняется и поэтому работа газа равна нулю. Изменение внутренней энергии равно количеству переданной теплоты:
При изотермическом процессе внутренняя энергия идеального газа не меняется. Все переданное газу количество теплоты идет на совершение работы:
|
|
|
При изобарном процессе передаваемое газу количество теплоты идет на изменение его внутренней энергии и на совершение работы при постоянном давлении.
Qp= ΔU + PΔV; H = ΔU + PΔV; Qp= H
Адиабатный процесс– процесс в теплоизолированной системе. Следовательно, изменение внутренней энергии при адиабатном процессе происходит только за счет совершении работы:
Так как работа внешних сил при сжатии положительна, внутренняя энергия газа при адиабатном сжатии увеличивается, а его температура повышается.При адиабатном расширении газ совершает работу за счет уменьшения своей внутренней энергии, поэтому температура газа при адиабатном расширении понижается.
Реальные растворы. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля, примеры реальных систем.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 533; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!