Как вывести формулу зависимости удельной теплоты парообразования от температуры для произвольного газа?
Существует ли зависимость удельной теплоты парообразования от давления?
Зависимость удельной теплоты парообразования о температуры?
Я конечно рад за Ландау. Но.Nord писал(а):Если не ошибаюсь, Ландау занимался проблемой энтальпии парообразования вблизи критических точек...
удельная теплота парообразования обычно дана в таблицах. однако дана она там при температуре кипения и нормальном (атмосферном) давлении. Мне же необходимо получить формуле для уд. теплоты плавления при любой температуре и давлении.
Там где я искал, а это (яндекс выдал) оказались лабы по физике и химии, эта теплота находилась опытным путем с использованием каких то приборов. Мне же необходима формула, зная свойства вещества (плотность там, температура кипения итд)
Кто-нибудь может помочь?
Тепловым эффектом любого процесса является изменение энтальпии в результате процесса (dH). Количество теплоты, переданное телу при постоянном давлении согласно первому началу термодинамики будет равно прирашению энтальпии. Отсюда получается выражение для истинной изобарной теплоемкости: С = dQ/dT , dQp=dH, => Cp=dH/dT.
Из этого выражения можно получить зависимость энтальпии образования вещества от температуры: dH=CpdT => Hобр(T) = Hoбр,To + Int(CpdT)[T-To] (int-интегал, пределы в квадратных скобках), зависимость теплоемкости от температуры в общем случае выражается зависимотстью вида Сp=f(T)=a + bT + c/(T^2), коэффиценты в этом уравнении а так же значения энтальпии бразования при 298K и 1 атм приводятся в термохимеческих таблицах и доступны для большого количества веществ.
Так чтобы например вычислить теплоту образования при 400K нужно вычислить следующее Hобр = Hобр,298 + (a(T-298))+(0.5*b((T-298)^2))-(c/(T-298)).
Теплота фазового перехода так же как и любое другое изменение энтальпии зависит от температуры аналогичным образом, т.е вместо теплоты образования в прибеденное уровнение надо подставить теплоту испарения при 298K, а вместо коэввицентов a,b,c надо подставить их разности (а2-a1), где а2 - коэффицент а для газовой фазы, а1 - коэффицент а1 для жидкой фазы. Т.е: Hисп = f(T) = Hисп,298 + ((a2-a1)*(T-298))+(0.5*(b2-b1))((T-298)^2))-((c2-c1)/(T-298)).
К примеру для испарения воды имеем: H2O(ж)=>H2O(г), Hисп,298 = H(обр H2O,газ 298K) - H(обр H2O,жидк,298K) = -241,81 - (-285,83) = 44,02 кДж/моль. (а2-а1)=30-39,02=-9,02 ; (b2-b1)= (10,71*10^-3)-(76,64*10^-3)= -65,93*10^-3 ; (c2-c3) = (0,33*10^5)-(11,96*10^5)= -11,63*10^5. Тогда для теплоты испарения воды получаем:
Hисп=f(T)= 44020-((9,02)*(T-298))-(0.5*(65,93*10^-3))((T-298)^2))+((11,63*10^5)/(T-298)). (Дж/моль).
Уравнение справедливо в интервале от 298-380K, поскольку значения коэффицентов a,b,c приведенные в справочнике относятся к этому интервалу температур. Если знаешь молярную теплоту испарения то несложно и удельную посчитать...
Из этого выражения можно получить зависимость энтальпии образования вещества от температуры: dH=CpdT => Hобр(T) = Hoбр,To + Int(CpdT)[T-To] (int-интегал, пределы в квадратных скобках), зависимость теплоемкости от температуры в общем случае выражается зависимотстью вида Сp=f(T)=a + bT + c/(T^2), коэффиценты в этом уравнении а так же значения энтальпии бразования при 298K и 1 атм приводятся в термохимеческих таблицах и доступны для большого количества веществ.
Так чтобы например вычислить теплоту образования при 400K нужно вычислить следующее Hобр = Hобр,298 + (a(T-298))+(0.5*b((T-298)^2))-(c/(T-298)).
Теплота фазового перехода так же как и любое другое изменение энтальпии зависит от температуры аналогичным образом, т.е вместо теплоты образования в прибеденное уровнение надо подставить теплоту испарения при 298K, а вместо коэввицентов a,b,c надо подставить их разности (а2-a1), где а2 - коэффицент а для газовой фазы, а1 - коэффицент а1 для жидкой фазы. Т.е: Hисп = f(T) = Hисп,298 + ((a2-a1)*(T-298))+(0.5*(b2-b1))((T-298)^2))-((c2-c1)/(T-298)).
К примеру для испарения воды имеем: H2O(ж)=>H2O(г), Hисп,298 = H(обр H2O,газ 298K) - H(обр H2O,жидк,298K) = -241,81 - (-285,83) = 44,02 кДж/моль. (а2-а1)=30-39,02=-9,02 ; (b2-b1)= (10,71*10^-3)-(76,64*10^-3)= -65,93*10^-3 ; (c2-c3) = (0,33*10^5)-(11,96*10^5)= -11,63*10^5. Тогда для теплоты испарения воды получаем:
Hисп=f(T)= 44020-((9,02)*(T-298))-(0.5*(65,93*10^-3))((T-298)^2))+((11,63*10^5)/(T-298)). (Дж/моль).
Уравнение справедливо в интервале от 298-380K, поскольку значения коэффицентов a,b,c приведенные в справочнике относятся к этому интервалу температур. Если знаешь молярную теплоту испарения то несложно и удельную посчитать...
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость