5 Ентальпія газу

У термодинаміки важливу роль гра-ет сума внутрішньої енергії системи U і твори тиску системи р на її обсяг V, звана ентальпії і позначається Н:.

Так як входять до неї величини є-ються функціями стану, то і сама ентальпія є функцією стану. Так само як внутрішня енергія, ра-бота і теплота, вона вимірюється в Джоу-лях (Дж).

Ентальпія має властивість Адді-ності. Величина, яка називається питомою енталь-піей (h = H / M), являє собою ентальпію системи, що містить 1 кг ве-щества, і вимірюється в Дж / кг.

Оскільки ентальпія є функція стану, то вона може бути представ-лена у вигляді функції двох будь-яких пара-метрів стану: ;;, а величина dh є повним диффе-ренціалом.

Зміна ентальпії в будь-якому про-процесі визначається тільки початковим і кінцевим станами тіла і не за-висить від характеру процесу. При розрахунках практичний інтерес представляє зміна ентальпії в ко-нечном процесі:

6 Теплоємність газу. Питомі теплоємності газу. Середні і справжні теплоємності.

Відношення кількості теплоти, отриманого тілом при нескінченно малій зміні його стану, до пов'язаного з цим зміни температури тіла, називається теплоємністю тіла в даному процесі:

.

Зазвичай теплоємність відносять до оди-ниці кількості речовини і в залежно-сті від обраної одиниці розрізняють: питому масову теплоємність c. віднесену до 1 кг газу, Дж / (кг · К); питому об'ємну теп-лоемкость c', віднесену до кількості газу, що міститься в 1 м3 обсягу при нормальних фізичних умовах, Дж / (м3 · К); питому мольну тепло-ємність, віднесену до одного кіломолю, Дж / (кмоль · К). Залежність між питомими теплоємності встановлюється очевидні-ми співвідношеннями :;

Для ідеальних газів теплоємність не залежить від тиску, а залежить від температури, атомності і умов нагрівання або охолодження, причому зі збільшенням температури газу його теплоємність підвищується.

Під середньою теплоємністю розуміють відношення кількості теплоти q, підведеної до одиниці кількості речовини (газу), до зміни його температури від t1 до t2 за умови, що різниця температур t2 - t1 є величиною кінцевої. Під істинної теплоємністю розуміють теплоємність газу, відповідну нескінченно малому зміни температури газу, відповідну нескінченно малому зміни температури dt, т. Е. C = dq / dt.

Відповідно до першого закону термодинаміки для закритих систем, в яких протікають рівноважні про-процеси, і. Для ізохоричного процесу (v = const) це рівняння набуває вигляду, і, з огляду на (1.5), по-отримуємо, що, т. Е. Теплоємність тіла при постійному обсязі дорівнює похідної від його внутрішньої енергії по температурі і характеризує темп зростання внутрішньої енергії в Ізохоричний процесі з збільшен-ням температури.

Для ідеального газу для ізобарного процесу () з рівняння (2.16) і (2.14) й виходила

Це рівняння показує зв'язок між теплоємності ср і СV. Для иде-ального газу воно значно спрощує-ся. Дійсно, внутрішня енергія ідеального газу визначається тільки його температурою і не залежить від обсягу, тому і, крім того, з рівняння стану випливає, звідки