5. Теплоемкость. Определение теплоемкости веществ.

Теплоемкостью называется количество теплоты, которое надо сообщить единице массы, количества или объема вещества, чтобы его температура повысилась на 1 градус.

Различают массовую теплоемкость с, измеряемую в Дж/(кгК), молярную – Дж/(кмольК) и объемную с' – Дж/(м³К).

Связь между массовой, молярной и объемной теплоемкостью представлена следующими соотношениями:

; . (1.12)

Теплоемкость газов зависит от термодинамического процесса, в котором подводится или отводится теплота. Если процесс задан условием z = idem, то теплоемкость в этом процессе будет определяться следующим образом:

. - Эта теплоемкость называется истинной.

Экспериментальное определение теплоемкости проводится в двух процессах: при постоянном объеме (изохорная теплоемкость c_v ) и постоянном давлении (изобарная теплоемкость c_p).

Теплоемкость реального газа зависит от температуры и давления. Теплоемкость идеального газа зависит только от температуры.

Для практических расчетов вводится понятие средней теплоемкости в интервале температур от t₁ до t₂, значение которой принимается неизменной для всего рассматриваемого интервала температур (с_zm).

Количество теплоты, подведенной к телу (или отведенной от него) в процессе 1–2 (изобарном или изохорном), определяется соотношением

. .

Для некоторых газов в определенном интервале температур истинная теплоемкость изменяется по линейному закону

. , (1.17)

где с_zm - называется первой средней теплоемкостью. Она численно равна истинной теплоемкости при среднеарифметической температуре процесса.

6-7. Смеси жидкостей, паров и газов, расчет характеристик смеси веществ. Схемы смещения.

Термодинамическая смесь – система, состоящая из химически невзаимодействующих друг с другом компонентов.

Состав смеси задаётся либо массовой концентрацией компонентов - , либо молярным составом - (объёмный).

, где - масса одного компонента смеси, - масса всей смеси

- число Кмолей вещества, - число Кмолей смеси

.

Если смесь является идеальным газом, то .

Если смесь является реальным газом, то .

Псевдокритические параметры:

С хемы смешивания газов.

1. , следовательно .

2. , следовательно .

Закон Дальтона: давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов.

Вопрос 8. Определение температуры смеси. Теплоемкость смеси

Внутренняя энергия и энтальпия ИГ -функции только температуры, исходными соотношениями для определения средней температуры смеси идеальных газов служат следующие соотношения:

при ;

при .

С учетом соотношений (1.39), (1.40) получаем обобщенное выражение по определению средней температуры смеси идеальных газов для различных схем смешения

, (1.41)

г де – массовая и молярная концентрации i-го компонента смеси; – средние удельные массовая и молярная теплоемкости i-го компонента смеси в процессах ( ); – средние удельные массовая и молярная теплоемкости смеси,