Смесване на два газа при различни температури. Смесване на газове. Основи на химичната термодинамика

13.7. Термотрансформатори

Най-често по време на технологичния процес е необходимо да се поддържа температурата.

Най-простият метод за такава поддръжка е в процеса на горене и преноса на топлина от горещи продукти на горенето директно или чрез междинен топлопренос. В този случай топлообменът се генерира от естествена топлина от горещата сърцевина поради температура T 1 студено с температура T 2. С този метод е невъзможно да се прехвърли повече топлина, която не се губи по време на горещо време (и разходите, свързани с това, са много по-малко).

Въпреки това е възможно по принцип, като се има предвид количеството топлина р" за висока температура T 1, без да губите повече топлина при по-ниски температури T 2. За тази цел е достатъчно да се създаде обратен директен цикъл на Карно между високотемпературно ядро ​​и среда с прекалено висока температура T ч, в резултат на което роботът ще получи (div. (7.7)):

След като прекарахме тази работа върху цикъла на оборот на Карно между средната и температурата T чДа се ​​разберем с температурата T 2, количеството топлина, което е сравнимо с предишното, се прехвърля към останалото

Заместване на значението на роботи в този израз л чОт първа гледна точка отхвърляме:

се нарича коефициент на пропорционалност ψ 1.2 коефициент на преобразуване на топлинатавид температура T 1 до температура T 2 .

Оже, след като излетя р" Количеството топлина от съд с температура T 1 може да се предаде на тялото с температура T 2 количество топлина ψ 1.2 р" .

Така че як T 2 T 1, след това i р" >р" .

Например, да тръгваме T 1 = 1000 около Z, T 2 = 50 около Z, T ч = 0 около С. Коеф. По този начин, за да се отнеме, да речем, 5 J топлина при температура от 50 ° C, тогава се губи 1 J топлина при 1000 ° C, точно както в оригиналната горивна инсталация 1 J топлина при високи температури се превръща в същото количество топлина при ниски температури

Също така, от гледна точка на термодинамиката, обгарящата инсталация е 5 пъти по-икономична и има по-нисък оборот на топлопреносната инсталация.

Нарича се устройство, което позволява директни и обратни цикли на пренос на топлина от сърцевина при една температура към друга температура термотрансформатор.

Ако необходимата температура е по-ниска от тази през уикенда, тогава се извиква термотрансформаторът понижаване.

За поддържане на висока температура, по-ниска температура е необходима допълнителна помощ аванситермотрансформатор, за това и онова T 2 > T 1 .

Ориз. 13.7 Малък 13.8

Термотрансформаторът е свързан към топлинния двигател и термопомпата.

На фиг. Фигура 13.7 показва диаграма на понижаващ термотрансформатор, а фиг. 13.8 – Його теоретичен цикъл.

На фиг. 13.9 показва диаграма на термотрансформатора, който се движи напред, а на фиг. 13.10 – Його теоретичен цикъл.

На снимките: I – термодвигател, II – термопомпа.

Ако се използва термотрансформатор за поддържане на температури както при по-ниски, така и при по-високи температури, той се нарича смесен тип термотрансформатор.

Ориз. 13.9 Малък 13.10

Контролирайте храната

    Как работи цикълът на Карно?

    Какъв параметър оценява термодинамичната ефективност на термопомпената инсталация?

    Кои са важните вериги на термопомпените и хладилните агрегати?

14. Смесване на газове и пари

В различни устройства често е възможно да се смесват различни газове, пари и течности. В този случай трябва да посочите параметрите и да зададете компонентите според дадените параметри, за да създадете тази сума.

Най-голямата задача е на умовете зад този процес на смесване. Всички методи за създаване на лудост могат да бъдат разделени на три групи:

    смесване на газове при постоянна комуникация,

    смесване на газови потоци,

    смесване на газове по време на часа на пълнене на резервоара.

14.1. Процесът на смесване в постоянна връзка

Този метод за правене на лудостта се крие във факта, че в менгемето се използва малко количество газ Р 1 , Р 2 , …, Р н, температури T 1 , T 2 , …, T нта масами Ж 1 , Ж 2 , …, Ж нзанимавам се с клане V 1 , V 2 , …, V н(фиг. 14.1).

Ако инсталирате прегради, които разделят газовете, тогава ще има смесване на газовете, което ще доведе до смес

V = V 1 + V 2 + …+ V н ,

и маса сумиши

Ж = Ж 1 + Ж 2 + …+ Ж н .

Когато е зададена равна стойност, параметрите ще бъдат различни Р, v, T, u.

Тъй като процесът е адиабатен и не се е променил, тогава вътрешната енергия на системата се запазва до първия елемент на термодинамиката:

U = U 1 +U 2 + …+ U нили друго Gu = G 1 u 1 +G 2 u 2 + … + Ж н u н .

Вътрешната енергия на ума се изчислява, както следва:

, (14.1)

де ж аз- масова площ азта газ.

И домашните любимци дължат своите задължения към древността

. (14.2)

Други параметри ( Р, T) за реални газове, пари и течности вижте диаграмите за тези речи.

Освен това, когато се смесват идеални газове с постоянен топлинен капацитет, за което ду= ° С v dT, отменим

В този случай, ако частите от един и същ газ се смесват, температурата на сместа се изчислява по по-проста формула:

.

Налягането върху газа след смесване се определя от уравненията на Клайперон-Менделеев

де Р- газът стана сумиши (посочен в раздел 1.4).

14.2. Процес на смесване на потока

При този тип смесване на газ се постига в резултат на комбиниране на много потоци в един канал.

Ударете тръбопровода 1 (фиг. 14.2) към смесителната камера се подава газ с параметри стр 1 , v 1 , T 1 , ч 1, и през тръбопровода 2 – газ от параметри стр 2 , v 2 , T 2 , ч 2 .

Витрат газ през тръбопровода 1 по-древни Ж 1, през тръбопровода 2 Ж 2. На входа на камерата потоците смесващ газ се дроселират, за да се създаде налягане върху камерата Рбеше по-малък, по-нисък Р 1 та Р 2 (якби, например, Р > Р 1, тогава газът от смесителната камера ще се втурне към тръбопровода 1 ).

Плъзнете, за да говорите, scho стиснете РВ камерата смесването може да се извърши по различен начин (регулиране на вентила); Тук процесът на смесване в процеса е ясно разграничен от смесването по постоянен начин и налягането е ясно определено от параметрите на смесваните газове.

Газосмесителни камери с параметри Р,v, Tда се доставят по тръбопровод 3 . Консумация на газ в тръбопровода 3 , очевидно, по-древни Ж = Ж 1 + Ж 2 .

Тъй като газовите фрагменти в тръбопроводите се срутват, тогава, освен вътрешната енергия, той също съдържа (като цяло) кинетична и потенциална енергия. За по-голяма простота (за повечето технически задачи това не е вярно), важно е да запомните това

    тръбопроводите са разположени хоризонтално, при което може да се получи промяна на потенциалната енергия;

    Тогава плавността на движението на газа е много малка. Също така е възможно да се промени кинетичната енергия.

Така че е възможно с първия кочан за адиабатен поток (9.3) за най-блестящите умове

Продуктът се извлича от продукта за дестилирана енталпия на сместа, извлечена в резултат на смесване в съд:

. (14.3)

Познавайки енталпията чтози порок Ргаз след смесване, можете да разберете други параметри на сместа в допълнителната диаграма ( T, v, ста в.).

За идеални газове, замяна на захранващата енталпия с вирус ч Р T, отменим

. (14.4)

Когато се смесят два потока от един газ, формулата за температурата ще бъде лесна за разбиране:

. (14.5)

Знам как да пея температурата T, Във връзка с идеалния газ можете да разберете формулата:

Формули (14.3)–(14.5) могат да бъдат записани по подобен начин за достатъчен брой газови потоци за смесване.

14.3. Разбъркване при пълнене

Отидете до резервоара 1 (фиг. 14.3) обсяг Vе газ (пара, течност) в маса Ж 1 с параметри Р 1 , T 1 . Този резервоар има тръбопровод над него 2 газ от параметри Р 2 , v 2 , T 2 (очевидно Р 2 > Р 1) та масою Ж 2, след което вентилът се затваря. От резервоара излиза много газ Vта масою Ж = Ж 1 + Ж 2. Необходимо е да се определят параметрите на възстановената сума.

По време на процеса на пълнене се изисква робот да премине над газа близо до тръбопровода 2 , Ривна стр 2 v 2 Ж 2; Няма работа по резервоара, останките от резервоара са трайни.

В адиабатния процес роботът работи поради промяната на вътрешната енергия (както преди кинетичната енергия на газа, който циркулира, което е неизбежно с оглед на ниската течливост на потока):

От вътрешната енергия на домашния любимец съдът е древен

Има много пари зад старините v = V/ Ж.

Съзнателно uі v, като използвате допълнителни диаграми, за да намерите други параметри на сумата ( Р, T, с, ч).

При смесване на един и същ идеален газ с постоянни топлоемкости

де к- Индикатор за адиабати.

Налягането на резервоара след смесване е ново

Смесете две части от сместа, като теглото на първия компонент е 10 kg, температурата е 400 ° C, а теглото на другия компонент е 90 kg, а температурата е 100 ° C. Изчислете температурата на сместа за различни методи на смесване.

Решение: температурата на сместа в резултат на процеса на смесване при постоянно налягане или процеса на смесване в газовия поток ще бъде показана с формулата T = ж 1 T 1 +ж 2 T 2. А в нашата практика е древна T= 0,1 ∙ 400 + 0,9 ∙ 100 = 130 около C.

Ако успеете да попълните течността, която вече съдържа първия газ, тогава абсолютната температура се изчислява по формулата T = ж 1 T 1 +килограма 2 T 2. Този приклад има залепващ ефект к= 1,4 и температурата е още по-висока T= 0,1 (400 +273) +1,4 ∙ 0,9 ∙ (100 +273) - 273 = 264 около С.

14.4. Промяна на ентропията по време на смесване

Тогава ентропията на сумата е сумата от ентропията на складовите суми.

или в размери за домашни любимци

Тъй като процесът на смесване е неотменим процес, тогава ентропията на термодинамичната система (всичко в адиабатно смесена реч) е подобна на друг елемент от термодинамиката в процеса, който ще расте след това.

Необоротният характер на процеса на смесване се обяснява с дифузията на компонентите на смесване, която съпътства този процес. Повишената ентропия в процеса на смесване означава, че той е необратим.

Контролирайте храната

    Какви са основните методи на смесване?

    По какви начини се задава сумиш?

    Как да се определи температурата на сместа, като се използват различни методи на смесване?

    Как можем да обясним, че при адиабатно смесване на газове и пара ентропията се увеличава?

15. Основи на химичната термодинамика

Една хетерогенна система се определя от склада на нейните компоненти. За най-добрите умове тази структура може да бъде променена поради комбинацията от химични и физико-химични трансформации, които се случват в системата, което включва разпадането на стари и образуването на нови връзки между атомите. Тези процеси са придружени от виждане и попълване на енергия от силите на тези връзки.

Химическата термодинамика изследва кондензацията на първия и втория кочан на термодинамиката до химични и физико-химични вещества.

15.1. Химична реакция

Химична речовина– значи това е макроскопично тяло с химичен състав. тяло, въпреки че не е ясно от какви химични елементи се състои и в какво съотношение е образувано ( Индивидуално химично вещество), а също така е ясно какви химични елементи съдържа ( сумашили друго розчин).

Химическото вещество обикновено се характеризира с химическа формула, която показва от кои елементи е съставено и в кои атоми на тези елементи се събират за неговото създаване.

Процесите на взаимодействие между съседни химични съединения, които водят до създаването на нови съединения, се наричат химична реакция.

Всяка химична реакция може да протича както в права, така и в обратна посока.

В затворени системи химичните реакции се извършват по такъв начин, че общото количество кожни химични елементи, налични в системата, не се променя. Поради тези причини химичните реакции участват не с много думи, а стехиометрични величини, тогава. редица вещества, които съответстват на химичните формули на речеви продукти. Следователно химичните реакции се записват като сравнение между химичните формули на реакцията и химичните формули на продуктите от тази реакция. Да тръгваме А 1 , А 2 , …, А н- речи през уикенда и IN 1 , IN 2 , …, IN м- Крайните продукти на реакцията. Това е химическа реакция между веществата А 1 , А 2 , …, А н, който призова за завършване на речите IN 1 , IN 2 , …, IN м, регистрирайте се с оглед на усърдие:

в якома α 1, α 2, … α н, β 1 , β 2 … β м- Стехиометрични коефициенти. Например, в резултат на изгарянето на метан се създават въглероден диоксид и вода:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H2O.

Една дума в химията е равна на 1 мили Това количество съдържа много точен брой молекули (атоми) на дадена дума, което е подобно на древното Авогадро н А= 6,02204∙10 23. С други думи: 1 мол смола се определя като количеството смола, чиято маса в грамове е равна на нейната молекулна (атомна) маса М.

склад от сгъваеми системи, създадени от голямо разнообразие от езици, количеството кожна тъкан да стане н азбенки, пита химията моларни частисистемен компонент.

  • Инжектиране на един час стагнация на напрежение в електрическата стойност на газовата изолация (волт-секундна характеристика - VSC)
  • Причини за газова анаеробна инфекция. Характеристики на техните власти. Патогенеза на заболяването. Микробиологична диагностика. Специфична профилактика и терапия.
  • Хранене. Речови склад за нафта и природни газове. Основни органи и индустриална класификация на нафтата (Сертификат № 6)
  • Час на съхнене на СДОР за граждански противогази ДП-7, ДП-5, ДП-5М (xv.)
  • 1. Смесване на газовете при V=const. Тъй като общият обем, зает от газове преди и след смесването, остава непроменен, газовете заемат обеми V 1, V 2,….. T n преди смесването и съотношението на топлинните мощности на тези газове с r/s v се увеличава k 1, k 2,…. k n тогава параметрите се изчисляват по формулите:

    температура

    заместник

    (5.15)

    За газове с еднакъв моларен топлинен капацитет и следователно еднакви стойности на k формулите (62) и (63) изглеждат така:

    2. Смесване на газови потоци. Колко загуба на маса на потоци, които се смесват, нива M 1, M 2, ... M n, kg / година, обемни отпадъци - V 1, V 2, ..... V n m 3 / година, обем на газовете - p 1, p 2, p n и температури - T 1, T 2, ... T n, а стойностите на топлинните мощности на съседните газове в същия регион са подобни на k 1, k 2, ... .k n, тогава сумата на температурите се изчислява по формулата:

    (5.18)

    Обемът на отпадъците за час при температура T и налягане:

    (5.19)

    За газове, които имат k равни стойности, температурата на сместа се изчислява по формула (64). Тъй като газовите потоци, заедно със същата стойност на k, са в тясна хватка, тогава формулите (66) и (67) изглеждат така:

    (5.21)

    Завданя

    5.1. Намерете промяната във вътрешната енергия на 1 kg месо по време на прехода от ушната мелница t 1 = 300 0 C към крайната мелница при t 2 = 50 0 C. Зависимостта на топлинния капацитет от температурата се приема за линейна. Потвърждение на датите в kJ.

    Промяната във вътрешната енергия се намира по формула (5.9):

    Du = 3 vm (t 2 -t 1).

    Маса за трошене. 4.3, могат да бъдат премахнати за употреба

    (З vm) 0 t =0,7084+0,00009349t kJ/(kg K);

    (Z vm) 50300 = 0,7084 +0,00009349 (50 +300) = 0,7411 kJ / (kg K).

    Отже,

    Du = 0,7411 (50-300) = - 185,3 kJ / kg

    Версия: DU = - 185,3 kJ/kg

    5.2. Намерете промяната във вътрешната енергия на 2 m 3 въздух, когато температурата му се понижи от t 1 = 250 0 W до t 2 = 70 0 W. Съхранението на топлинния капацитет с температурата се приема за линейно. Ъглово менгеме P1 = 0,6 MPa.

    Версия: DU = -1063 kJ.

    5.3. Към газа се подава 100 kJ топлина, поставена в цилиндри с въртящо се бутало. Стойността на изхода е 115 kJ. Изчислете промяната на вътрешната енергия на газа, тъй като неговото количество е равно на 0,8 kg.

    Версия: DU = - 18,2 kJ.

    5.4. 2 m 3 оборота при налягане 0,5 MPa и температура 50 0 C се смесват с 10 m 3 оборота при налягане 0,2 MPa и температура 100 0 C. Изчислете налягането и температурата на сместа.



    Пример: t cm = 820C; P cm = 0,25 MPa.

    5.5. Газовете от три котела се смесват в комбинираните димоотводи на котелното помещение, което води до изтичане на атмосферно налягане. За по-лесно нека вземем предвид, че газът в самия нов склад е: CO 2 =11,8%; 02 = 6,8%; N2 = 75,6%; H2O=5,8%. Консумацията на газ става V 1 =7100 m 3 /година; V 2 = 2600 m3/година; V 3 =11200 m 3 /година, а температурите на газовете са подобни: t 1 =170 0 C, t 2 =220 0 C, t 3 =120 0 C. Изчислете температурата на газовете след смесване и техния обем протичащ през комина при тази температура.

    Версия: t = 147 0; V = 20 900 m 3 /год.

    5.6. Газовете, които изтичат от три парни котела при налягане 0,1 MPa, се смесват в събирателен димоотвод и се изпускат в атмосферата през димоотвод. Голям склад от газове, който отива от следващите котли на офанзивата: от първия

    С02 = 10.4%; Pro 2 = 7,2%; N2 = 77,0%; Н20=5,4%;

    от друг

    С02 = 11,8%; 02 = 6,9%; N2 = 75,6%; Н20=5,8%;

    от третия

    CO2 = 12,0%; 02 = 4,1%; N2 = 77,8%; H2O=6,1%.

    Въртови отпадъчни газове се сумират

    M 1 = 12000 kg/година; M 2 = 6500 kg/година; M 3 = 8400 kg/година; и температурата на газовете очевидно е t1 = 1300C; t2 = 1800°С; t 3 = 2000С.



    Изчислете температурата на газовете след смесване в събирателния димоотвод. Да приемем, че моларните топлинни мощности на тези газове са еднакви.

    Версия: t 2 = 164 0 Z.

    5.7. В газопровода се смесват три газови потока, които упражняват налягане над 0,2 MPa. Първият поток е азот с обемна загуба V 1 = 8200 m 3 / година при температура 200 0 C, другият поток е въглероден диоксид с обемна загуба 7600 m 3 / година при температура 500 0 C и третият поток изразходва 6400 m 3 / година при температура 800 0 C. Намерете температурата на газовете след смесване и техния обемен поток в газопровода.

    Предмет: t 1 = 423 0; V=23000 m3/год.

    5.8. Продуктите от горенето от газопровода на парния котел възлизат на 400 kg/година при нормална температура 900 0 и се охлаждат до 500 0 и директно се изпращат в сушилнята. Газовете се охлаждат чрез смесване на газовия поток с въздушния поток при температура 20 0 C. Налягането в двата газови потока е еднакво. Изчислете годишната норма на възвръщаемост, тъй като е ясно, че R газ = R повърхност. Топлинният капацитет на продуктите от горенето ще бъде равен на топлинния капацитет на въздуха.

    Версия: M пов. = 366 кг/год.

    Оставете в тези термостатно контролирани съдове под същото налягане стр познай Гази Аі INприемани в малки количества. Когато тези съдове са свързани, ще има бързо смесване на газове, докато се установи хомогенно съхранение на газ в цялата система. Приема се, че изходните газове и техните суми са в същия ред като идеалните газове. Todi за спестяване на постоянното налягане на газовете стр парциалното налягане на газовете в торбата, от които трябва да се отървете, ще бъде равно

    При смесване на идеални газове топлинни ефекти възникват ежедневно, топлообменът между газовете и термостата не се наблюдава, а изменението на ентропията на системата се дължи изцяло на неизбежността на процесите в средата на системата.

    За да се знае промяната в ентропията, е необходимо да се противопостави описаният мимолетен процес с ясен равен преход между една и съща кочанна и крайна мелница на системата.

    За равномерно смесване на газове специално хипотетично устройство, подобно на термостат, се нарича хемостат. . Това устройство се състои от термостатичен цилиндър, задвижван без триене от бутало; в основата на цилиндъра има мембрана, която е избирателно пропусклива за дадено индивидуално химично вещество; Индивидуалната реч остава засилена, увлечена в хемостата, от сместа от реч, която изглежда е в друг съд. В допълнение към термостата, предназначен да поддържа зададената температура на ново тяло и да загрява или охлажда останалото тяло в същия режим, хемостатът ще гарантира, че желаната стойност на химическия потенциал се поддържа От тази индивидуална реч до след лудостта на речите, а също така е също толкова важно да се обобщи и отдели речта от лудостта. Химически потенциал аз - хомохимичният компонент на химиостат е ясно показан чрез температура Tи го натиснете с менгеме, като го затворите върху буталата. Чрез промяна на налягането върху буталата е възможно да се промени посоката на преминаване на даден компонент през селективната мембрана: ако химическият потенциал на компонента е в крайната смес, тогава когато течността се добави към сместа, когато - се отстранява от сместа, а когато Има химичен баланс между хемостата и лудостта. Квазинеутралната промяна в състава на ума се доказва от дифузионния трансфер на речта през мембраната под въздействието дори на малка разлика в стойността на химическия потенциал от страната на мембраната.

    Химическият потенциал на идеален газ, независимо дали този газ съществува в индивидуално състояние или в смес с други идеални газове, се изразява чрез прости отношения, стр азИма или налягане върху чистия газ, или частично налягане върху сумата. Следователно, когато идеалният газ се прехвърля през пропусклива мембрана, равенството между резервоара и хемостата се характеризира с равенството на налягането в хемостата и парциалното налягане на газа в резервоара.

    Ориз. 2.3. Също толкова важно е да смесите двата газа с помощта на хемостати: а- Система за мелница за кочани; b- Инсталация на системата след изотермично разширение на газовете; V- Кинцева мелница след смесване на газове през мембрани; 1 – хемостаза на отделни газове А и Б ; 2 – пропускливи мембрани; 3 - Съд за равномерно смесване на газове.

    Също толкова важно е смесването на идеални газове Аі бизвършва се в термостатна система, която се състои от два хемостата на отделни компоненти Аі б, свързан с третия съд - колекцията от пари, която е създадена, обезопасена, както и хемостаза, с разхлабено бутало (фиг. 2.3).

    Не позволявайте компонентите на хемостатите да присъстват в началото на процеса Ата мола компонент бпод същия натиск стр ; Буталото на колектора е в нулево положение (потокът на газ под буталото е равен на нула). Процесът на смесване се извършва на два етапа. На първия етап има обратно изотермично разширение на газовете. Аі б; под напрежение Анамаляваме го стр към даден порок и порок бопределено стр преди. Дейностите, които се занимават с газове в първия и в другите хемостати, варират от един тип до друг. Роботът, използван с газ, който се разширява, в първия хемостат, сравнява ; от друг . Така на първия етап се извършва обща операция в нашето хипотетично устройство. Поради изотермичното разширение на идеалния газ, неговата вътрешна енергия не се променя и роботът работи, за да намали еквивалентното топлинно подаване от термостата. Обратната промяна на ентропията в системата ще бъде равна на

    На друг етап от процеса (смесване на пари), газовете от хемостатите се прехвърлят роботизирано през селективни мембрани в смесителния резервоар чрез синхронизирано движение на три бутала. В този случай върху кожата на буталата се прилага постоянно налягане, както в хемостатите, така и в колектора, което осигурява равномерен преход на газовете през мембраните (по-точно се създава натиск върху колектора. стр , Запазване на разрушителната сила на дифузията през мембраните от нула). Ефективността на процеса на смесване в тази фаза се осигурява от възможността за синхронна промяна на директното движение на трите бутала, което би довело до обратен ефект върху отделните компоненти. След като завършите операцията, очевидно ще заемете том от колекционера.

    Смесването на фрагментите от идеални газове не е придружено от никакъв топлинен ефект, топлообменът на нашето устройство с термостата на друг етап от операцията всеки ден. На този етап обаче няма промяна в ентропията на системата.

    Добре е да пресечете пътя на директния pidrahunku, така че работата на газовете на друг етап да е равна на нула. Вярно е, че работата се изразходва за преместване на буталата в хемостатите и в същото време газовият колектор се извършва според размера на робота. Звидси.

    Също така, общото увеличение на ентропията по време на смесването на газовете се дава от израз (2.9), . Въпреки това, при също толкова важно смесване, това увеличение на свързванията се дължи на връщането на вложената топлина и увеличаването на еквивалентната мощност на работата. , тогава при директно (необратимо) смесване на газове същото увеличение на ентропията се дължи на скоростта на генериране в средата на системата; Няма начин да се намесите в роботизирана система.

    След заместване (2.8) израз (2.9) може да бъде пренаписан като

    . (2.10)

    Това се дължи на задължителното място в курсовете на термодинамиката чрез нейните парадокси. Забелязва се, че промяната в ентропията (при смесване на идеални газове!) е без значение, което се влияе от смесването и влиянието при определено налягане и температура. Всъщност тук беше направен неофициален коментар (2.10).

    Допълнителна илюстрация (2.10) с кафяви наследства. Представяне на моларни части на компоненти И премахваме израза за промяна на ентропията чрез увеличаване на количеството на 1 мол сума, което създава:

    . (2.11)

    Максималната стойност на тази функция е еквимоларното количество газове, 0,5.

    Според теорията, под прикритието на речта, е необходимо да се премине през промяната в генерирането на ентропия при добавяне на голям брой молове от компонента бдо един компонент А. С уважение в (2.10) i, той е отхвърлен

    При извеждането на (2.12) е използвано математическо представяне на логаритмичната функция

    .

    Формула (2.12) показва, че последователните разреждания са придружени от безкрайни увеличения на ентропията поради увеличението на мол от основния компонент.

    Формула (2.10) дава интегралната стойност на увеличението на ентропията при смесване на крайните газови количества. За да се достигне до компактен диференциален израз, подобен на формула (2.7) за пренос на топлина, моделът на смесване на компонентите е модифициран (раздел. Фиг. 2.4). Предполага се, че сместа се изтегля през мембрана, пропусклива за двата компонента, или през тесен клапан, който разделя съдовете, пълни със смеси Аі бразлични складове. Системата е с термостатно управление, като в двата съда се прилага постоянно налягане към двете бутала. стр . При обмен на течливост, смесването на съхранението на сумиша в кожата на съдовете може да се вземе предвид едновременно със задължението на съдията. Така тази система е подобна на топлообменна система с преграда с ниска проводимост.

    Спри да се смееш н химически нереактивен помежду си идеален газ. Пренася се на базата на грубите термодинамични параметри на всички компоненти до смесването и измиването (взаимодействието с излишната среда). Трябва да знам еднакво важно параметри за производство на газ след смесване

    Нека да разгледаме два вида смесване, за по-лесно, като вземем предвид какво включва този процес без топлообмен с излишната течност .

    2.1. Смесване при W=конст

    Чийто тип ум е толкова смесен, че става луд, че се установява Увижте старите суми на кочаните на сумиша W H i:

    (Не се губете W H iс частични задължения W i, виж параграф 1.4.3.)

    Значително:

    P H i- Кочан порок аз-ти газ;

    T H i,t H i- Початкова температура аз-тият газ се подава към 0 Предиили 0 З.

    защото цялата система нгазове при смесване в канализацията W=констАко няма външни роботи, тогава можем да запишем до първия кочан на термодинамиката, за който () можем да запишем:

    Тук: U cm - вътрешна енергия смесва газове с маса мсм килограми

    с температура Т 0 К;

    U H i- вътрешна енергия аз-та газова маса m iкилограми

    с температура на кочана T H i .

    Въведете обозначението:

    u cm - подаване на вътрешна енергия и смесване на газове при нормална температура Т 0 К;

    u H i -подхранване на вътрешна енергия аз-ти газ при температура на кочана T H i .

    Тогава уравнението (2.1.1) изглежда така:

    (2.1.2)

    Очевидно за идеален газ du=C v dTПризнаци за освобождаване на вътрешна енергия 0 0 Предиможеш да пишеш:

    Тук: - Средно в гамата 0 Т 0 Кмасов изохоричен топлинен капацитет на смес от газове;

    Среден диапазон 0 T H i 0 Kмасов изохоричен топлинен капацитет азта газ.

    След заместване (2.1.3) (2.1.2) се премахва следното:

    В съответствие с параграф 1.4.10 референтният масов топлинен капацитет на смес от газове се изразява чрез масовите фракции на компонентите g iи съответните им топлинни мощности към момента:

    Подобно на средата в диапазона 0 Т 0 КМасовият изохоричен топлинен капацитет на смес от газове се изчислява като:

    Замествайки този израз, лявата част на уравнението (2.1.4) се пропуска:

    звезди (2.1.5)

    защото Ще започна да ревнувам, тогава след смяна m iдокато уравнението (2.1.5) формулата за температурата на помещението е остатъчно премахната нГазив:

    Очевидно формулата (2.1.6) може да бъде записана в следната форма:



    (Предположете, че твърдото вещество е средата в диапазона 0- T H i 0 Kкътник Изохорна топлинна мощност азти газ.)

    В предмодерната литература често се дават емпирични диапазони на топлинния капацитет спрямо температурата като диапазон 0 t 0 C .

    След заместване (2.1.8) и (2.1.9) на изравняване (2.1.2) следното се премахва:

    промяна m iСъгласно следните стойности се премахва формулата за температурата на сместа от газове в градуси. Целзий :

    Висловлючи R iИзползвайки молекулното тегло, можем да изведем друга формула:

    Сигнификаторите на формули (2.1.6), (2.1.7), (2.1.10) и (2.1.11) имат средни топлинни мощности, при които горната граница е средната температура ( Tили друго T), което разширява значението. Поради това температурата на сумата се посочва с тези формули метод на последователна близост .

    2.1.1. Частни видове смесване на газове с W=конст

    Нека да разгледаме редица недостатъци на формулите (2.1.6), (2.1.7), (2.1.10) и (2.1.11).

    1. Спрете смесването на газове, които показват адиабати. до iТемпературата може да се определи.

    (В интерес на истината Предипромени с повишаване на температурата и др.

    де боклуци , А- Имперски положителни коефициенти.

    За технически скали в диапазона от 0 до 2000 0 C могат да се използват следните формули:

    а) за двуатомни газове Преди 1,40 - 0,50 10 -4 T;

    б) за продукти от горенето Преди 1,35 - 0,55 10 -4 T.

    От тези формули става ясно, че температурният приток върху индикатора за адиабати Предисе отличава особено с температури, около стотици градуси по скалата на Целзий.)



    Така че, ако го пуснете, тогава

    тогава веднага се появява формула (2.1.6):

    Формула (2.1.12) може да се използва като първо приближение за формули (2.1.6), (2.1.7), (2.1.10) и (2.1.11)

    2. Не смесвайте газове, чийто изохоричен топлинен капацитет е еднакъв и може да се получи местоположението на този топлинен капацитет в зависимост от температурата, така че:

    Тази ревност (2.1.7) се появява дори на пръв поглед:

    Тъй като газовете имат еднакъв моларен изохоричен топлинен капацитет, това е в съответствие с уравнението на Майер

    Тогава те трябва да са еднакви помежду си и да имат по-малки топлинни мощности, а оттам и еднакви показатели за адибатилност.

    В този случай уравнението (2.1.12) се превръща в (2.1.13).

    2.1.2. Налягане след смесване на газове с W=конст

    Налягането, което се инсталира след смесване на газове, може да се изчисли или с помощта на формулите от параграф 1.4.2, или с помощта на следните формули:

    Рсм У cm = мсм Рсм T= мсм T.

    Има три хоризонтални топки A, B и C на нашата бензиностанция и топката за разширяване е по-голяма от A, а A е по-голяма от C. Вече е възможно да премахнете всяка сума пари от склад A чрез смесване на определен обем от топка Z с обем от топка B. Обратно, ако има много торби в склада, A може да се раздели на две торби със склад и C.

    Това смесване на двата газа може да се извърши по обратен път, разположен в A, B и C хоризонтални тръби. Краят на кожната тръба, който излиза от газовата тръба, е затворен с бутало. Нека сега поставим буталата в средата на топките B и C, като ги свием, да речем, отдясно наляво, а в точка А обаче буталото виси отдясно наляво. След това, в и от една двойка газ, ще има смес и А, накрая, ще намерите някакъв начин да се отървете от него. Приемаме, че в такава тръба има контейнер със същото количество течност като хоризонталната топка газов поток, към който е свързана тръбата.

    Значенията се определят и от ранговете

    Следва следното:

    Сега сме разделени между този вид път на върколаци и изгубената ни работа.

    Въвеждаме в A едно маниите на сумиши, а от i виждаме, очевидно, obsyagis

    Цялата работа, пропиляна в този процес, е древна

    Замествайки стойностите тук, става ясно, че тази работа е равна на нула.

    Тук има една тънкост: сумите, на които се разпада сумата А, се издигат на различни височини и по този начин добавят различна потенциална енергия. Ако роботът е под нулата и температурата на системата е постоянна, това е възможно само защото системата е отдала или загубила много топлина. Познавайки промяната в потенциалната енергия, ние знаем количеството топлина, предадено на системата, а оттам и промяната в ентропията.

    Увеличаване на потенциалното съхранение на енергия

    Въпреки това ще има увеличение на количеството топлина, предадено на системата, така че увеличението на ентропията ще бъде едно

    За такава стойност сумата от ентропии е сума и сума с повече от една ентропия от сума A. От тук можете да намерите сума от суми B и C, чиято сума от ентропии е равна на една от сума i A; за които ще приведем задълженията на сумите в и с обратния изотермичен път към задължението и количеството на увеличение на ентропията на двете суми в този процес е равно на вируса (75), взет от знака за завой.

    Увеличаване на ентропията за количеството запас

    Подходящ за използване в линия (76) за менгемета през дебелината