Hőkapacitása gázok
Theme 2 hőkapacitása gázok
2.1.Massovaya, térfogati és moláris fajhő
Ismeretes, hogy a hő-, hogy a munkaközeg vagy hőelvonást azt bármilyen folyamat arra a változás annak hőmérsékletét. Az arány a hő-te, összegezve (vagy behúzva) a folyamat, hogy a hőmérséklet-változás az úgynevezett test hőkapacitása (rendszer telefon):
ahol - egy elemi hőmennyiség; - egy általános hőmérséklet-változás.
A hőkapacitás számszerűen egyenlő a hőmennyiség, amely szükséges ahhoz, hogy a rendszer, hogy az adott körülmények között, hogy növelje annak hőmérséklete 1 fokos. Mivel az egység hőmennyiség Joule SI és a hőmérséklet - K-fokban, az egység a fajhője J / K.
Attól függően, hogy a környezeti feltételek és a természet a termodinamikai folyamat, vagy hőt lehet juttatni a munkaközeg, illetve lezárni belőle. Tekintettel arra, hogy a rendszer részt vesz számtalan magában foglaló folyamat hőcserélő, az érték ugyanaz a test különböző értékeket. Általában, a hő kapacitása közötti tartományban van a -∞ és + ∞, azaz ez lehet pozitív vagy negatív.
Ezért általában a kifejezés (2.1) a fajhő, az index „x”, amely leírja, hogy milyen típusú a hőcserélő folyamat
„X” alsó index azt jelzi, hogy a folyamat a szállító (vagy eltávolítása) a hő állandó egy paraméter értékét, például nyomás, térfogat vagy más.
Mivel a termodinamika általában úgy tekintik, kvázi-statikus eljárásban hőcserélő, a hőkapacitás egy érték kapcsolódik egy olyan rendszer, amely egy termodinamikai egyensúlyban. Így a hőkapacitása a függvények paramétereinek termodinamikai rendszer. Egyszerű rendszerek - függvényében bármely két a három paraméter: ,,.
Kísérletek azt mutatják, hogy a hőmennyiség kerül egy munkaközeg rendszer, vagy visszahúzódik belőle, mindig számának arányában a munkaközeg. Annak érdekében, hogy összehasonlítást-TION adagoljuk, mint ismeretes, a fajlagos hőkapacitás értéke, hozzárendelését matrica (vagy rendelt) a hőmennyiség egységnyi munkaközeget.
Attól függően, hogy a mennyiségi a test egység, amelyhez hőt a termodinamika, megkülönböztetni tömeg, térfogat és a moláris hőkapacitás.
Mass hőkapacitás - a hőkapacitása egységnyi tömege a munkaközeg,
A mértékegység a tömege hőkapacitása J / (kg • K). A tömeg hőkapacitása is nevezik fajhő.
Volumetrikus hőkapacitású - a hőkapacitása egységnyi térfogatú a munkaközeg,
ahol - az a térfogat, és sűrűsége a szervezetben normális fizikai körülmények között.
Térfogati hőkapacitás mért J / (m3 • K).
A moláris fajlagos hő - hőkapacitása osztva a szám a munkaközeg (gáz) mólokban,
ahol m3 / mol - moláris gáz térfogata normál körülmények között.
2.2.Srednyaya és az igaz hőkapacitása
Tekintettel arra, hogy a hőkapacitása nem állandó, hanem függ a hőmérséklettől és más termikus paraméterei megkülönböztetni a valódi és az átlagos fajlagos hő. Az igazi hőkapacitás fejezzük egyenlet (2.2) bizonyos paraméterei a termodinamikai folyamat, azaz ebben az állapotban a munkafolyadék. Különösen, ha azt akarják hangsúlyozni a függőség a fajhője a munkaközeg hőmérséklete, akkor írd mint sajátos - hogyan. Általában, az igazi hő kapacitása az aránya egy elemi hőmennyiség, amely jelentését termodinamikai rendszer bármely eljárás egy infinitezimális növekménye hőmérséklete a rendszer által okozott jelentett meleget. Feltételezzük, hogy a valódi hőkapacitása termodinamikai rendszer hőmérséklete megegyezik a rendszer, valamint - az igazi fajhője a munkaközeg hőmérséklete megegyezik a. Ekkor az átlagos fajlagos hőkapacitása a munkaközeg hőmérséklete változik fel lehet meghatározni, mint
Jellemzően táblázatban az átlagos hőkapacitása értékeket különböző hőmérsékleten időközönként kezdődik. Ezért, minden olyan esetben, ahol a termodinamikai folyamat játszódik le a hőmérséklet-tartományban, mielőtt, ahol a száma folyamat fajhő alkalmazásával határozzuk meg A táblázatban az értékek átlagos hő kapacitások alábbi:
Fajlagos hő és hőmérséklet-függő, így az arány a konkrét futamok kell a hőmérséklettől függ.
Ismeretes, hogy a növekedés a hőmérséklet növeli a hőkapacitás. Ezért növekvő hőmérséklettel csökken, közeledik az egységet. Azonban mindig nagyobb, mint egy. Általában, az adiabatikus index függés hőmérséklet által kifejezett egyenlet formájában
ahol - a koefficiens értéke 0 0 C-on; - együttható minden gázfogadó annak állandó érték.
Továbbá lehetőség van arra, hogy létrehozza a következő körben használt függőséget.
2.4. hőkapacitás asztal
Hőkapacitása adatokat a különböző gázokat táblázatos formában. Általában, a táblázat megjeleníti különböző hőmérsékleti értékek és a valódi átlagos moláris hőkapacitás állandó nyomáson és állandó térfogatú. Azt is jelzik, az átlagos tömeget és térfogati hőkapacitás állandó térfogaton és állandó nyomáson.
Moláris hőkapacitás feltüntetett kJ / (kmól · 0 C), tömeg - kJ / (kg · 0 C), ömlesztett - kJ / (m3 · 0 C). A megadott értékek a térfogati hőkapacitása gáztömeg, ez fogoly 1 m3 normál fizikai körülmények között.
Gázok, a tömeg hőkapacitása, amely egyaránt függ a hőmérséklet és a nyomás, a kapott eredményekből a fajlagos térfogat entalpia és 1 kg gáz különböző nyomáson és hőmérsékleten. Ezzel a fajta függőség kell foglalkozni a tanulmány tulajdonságainak vízgőz.
2.5.Teploomkost keveréke munkaközegek (gázkeverék)
A hőkapacitása a gáz-keveréket számítás kíván létrehozni az összetétele a gázkeverék és a hő kapacitások az egyes gázok, amely szerepel a gázkeverék. A gázkeverék lehet meghatározni tömeg, térfogat és a moláris összetétel. Hagyjuk a keveréket a gáz adott készítmény tömegére, akkor a súlya a keverék
ahol - súlya az i-edik komponense tartalmaz a keverék.
Nyilvánvaló, hogy növelje a hőmérsékletet a gázkeverék a hőmérséklet növelése érdekében szükséges, hogy minden gáz a keverék. Így tehát a fűtés minden gázkeveréket kell fordított hőmennyiség, ahol - a tömeg hőkapacitása i-edik gázkeverék.
A fajhője a gázkeverék meghatározzuk a hő egyensúly egyenlet
ahol - a fajhője a gázkeverék.