Второе начало термодинамики Сади Карно, В.Томпсон, Р. Клаузиус, Д. Больцман, М. Смолуховский (1013602), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Отсюда получается и' 29,27 — = — = 0,0691. .Е 423.55 Служащее для .определения удельной теплоты при постоянном объеме уравнение прйнимает следующую простую' форму: О,ОСО1 с,=с — — ' Н Если мы зто равенство применим сначала к атмосферному воздуху, для которого И следует положить равным единице, и для' отличия снабдим относящиеся к воздуху знаки удельных теплот штрихами, то получится: с,' = с ' — 0,0691.
(33) Если Мы, сойласно Ренье, подставим вместо с„' число 0,2375, то придем к результату; с,' = 0,2375 — 0,0691 = 0,1684. (34) Для других газов мы нашему уравнению додин следующую форму: д — о,оез1 (35) которая, Как м)в увидим позже, особенно удобна при употреблении данных,.'Реньо значений для удельных теплот при постоянном давлении. Обозначенные через в„и в, удельные теплоты относатсл к одной весовой единице газа; в качестве единицы их измерения здесь примеияетсл обыкновепнап тепловая единица, т. е. то количество тепла, которое необходимо для нагревания одной весовой единицы воды от 0,до ..1'.
'Можно также сказать: при определении количества' теплоты, потребной для нагревания газа прн постоянном давлении или постоянном объеме, газ сравазвавтся в водой зо весу. Употребнтельней, однако, сравнение газов с вовдухогг гго обьезгу, т. е. удельная теплота определяется таким образом, что сравнивают количество теплоты, нужное для нагревания газа на 1'з с количеством теплоты, потребным длп такого же нагревания равного объема, воздуха нри той же температуре и том же давлении. Этот способ сравнения применяется для обеих удельных теплот, причем для одной из них принимается, что как рассматриваемый газ, так и атмосферный воздух нагреваются при постоянном- давлении, а для другой предполагается, что нагревание проислодит при постоянном объеме.
Определенные таким образом удельные теплоты будем обозначать через у и у,. 'Рак как мы обозначаем через е объем, которйй занимает одна весовая единица газа при данной температуре и данном дарлении, то количество теплоты,, которое потребно для нагревания на один гра- мехАническАП геОРия теплА 117 дус одной единицы осъе»1а газа при постоянном давлении, будет выра- жаться через ~~, а для атмосферного воздуха соответствующая ве- личина будет.-~-.
Деля первую из этих величии на вторую, мы получаем у„и .имеем:. с е' Р . Ф СР С» Ф С» (3В) Точно так же получаотся: (37) В первое из этих равенств мы вставляем найденное Реньо для с,' значение 0,237б. Тогда получается; (зй) Э Во втором равенстве мы, в согласии с равенством (34), вставляем вместо с,' число 0,1684, а вместо с; — данное в (35) 'выражение, так что получаем: ,л — о,оеэ1 ОДВЭ« (39) $7. ВычиолиниЕ уДельНОЙ тепЛОтЫ ПРИ ПостОЯнНОМ ОВЪЕМЕ Выведенные в предьдущем параграфе формулы я пспользовап для того, чтобЫ из тех значений удельной теплОтЫ,НРи иостоаинОМ, давлении, которые Реньо нашел с помощью своих наблюдений для большого количества газов и паров„вывести соответствующие значения удельной теплоты при постоянном объеме. При этом я вновь вычислил один из двух рядов чисел, дацпых самим Реньо..
Дело-в том, что Реньо выразил удельную теплоту прм постоянном давлении двумя различными способами,и сопоставил соответствующие числа в двух рядах, над которыми он поставил заголовки«епроЫз» (по весу) и «еп 'Уо)цше» (по объему). В-первом ряду содержатся 'значения, кбторыб получаются, если сравнивать газы при 'определении потребного для их нагревания количества теплоты с водой по весу, т. е. значения величины,'обозначенной выше через с . Числа второго ряда выведены из чисел первого просто путем йх умножяния на соответствующие удельные веса, т. е. в этом ряду находятся значения йроизведения с„д. Эти числа получались с большой легкостью иэ наблюдениых значений с„ но смысл их оказывался довольно запутанным. В качестве единицы количества теплоты при их вычислении была принятя'обычная тепловая единица, в То время как объем, к которому они относятся, есть объем, который занимает одна весовая единица атмосферного воздуха, когда он находится в тех же условиях температуры и давления, что.и рассматриваемый газ.
Необходимость столь пространных словес:ных разъяснений делавт зти числа неудобными для уразумения и при- г. клзгзиго менения. Кроме того, насколько мне известно, этот способ выражать удельную теплоту газов никем до Реньо не применялся. Если газы рассматривались по отношению к их объему, то это делалось всегдатак, что количество теплоты, потребное для нагревания данного объема некоторого газа, сравнивалось с количеством теплоты, которое требовалось равному объему атмосферного воздуха для такого же нагревания при тех же условиях, Это было нами коротко высказано выше. когда мы говорили о сравнении газа с воздухом по сбьвму.
Полученные таким путем числа отличаются своей простотой и особенно отчетливо подчеркивают закономерности, относящиеся к удельным теплотам газов. Поэтому, я думаю, покажется вполне обоснованным, что я, на основе данных Реньо под заголовком «еп чо1пше» значений произведения с И, вычислил значения рассмотренной выше величины у, для чего по равенству (38) потребовалось только разделить значения с,д на 0,2376.
Затем я вычислил значения величин с, и у„что, на основании равенств (Зб) и (39), можно было сделать очень просто, а именно— вычесть из произведения с И число 0,0691 и полученную разность разделить в первом случае на д и во втором — на 0,1684. Вычисленные таким образом числа я сопоставил в таблице (см. стр.
119), в которой отдельные колонны имеют объясненное ниже значение. Колоннл 1. Названия газов. Колония 2. Химический состав, притом выраженный в такой форме, что непосредственно усматривается уменьшение объема, получающееся при соединении. А именно, каждый раз указывается, какие объемы простых газов должны соединиться, чтобы получилось два объема газа-соединения. При этом за один объем углерода-газа был принят такой гипотетический его объем, чтобы можно было сказать: один объем углерода, соединяясь с одним объемом кислорода, дает окись углерода, а соединяясь с двумя объемами кислорода дает углекислоту.
Следовательно, если, например, в таблице алкоголь обозначен С»Н«0, то это означает: 2 объема гипотетического УглеРода-газа, 6 объемов водорода и 1 объем кислорода дают 2 объема алкогольного пара. При определении объема серы в газообразном состоянии был принят удельный вес, который Сент-Клер Девилль и Труст нашли для очень высоких температур, а именно 2,23. У пяти последних соединений таблицы, содержащих кремний, фосфор, мьппьяк, титан и олово, для элементов указаны их химические знаки и не приняты во внимание их объемы в газообразном состоянии, потому что объем этих веществ в газообразном состоянии частью еще неизвестен, частью выказывает некоторые неправильности, до сих пор еще достаточно не разъясненные.
Колонна 3. Плотнеть газов, и именно приведенные Реньо числа. Колония 4. Уда«ьная теплота при поппояннсм даа«енин, опн«всея ная н воде пс весу, или, что то же самое, отнесенная к одной весовой единице газа и выраженная в обычных тепловых единицах. Это числа, которые Реньо привел под рубрикой «еп роЫз». Колонна 5. Удельная теплота при постоянном даазении, отнесенная и воздуху по ебьему.
Для ее вычисления числа, прнведенные Реньо под рубрикой «еп чо1пше», были разделены па 0,2376. ЕЕХАИИЧЕОКАЯ ТЕОРИЯ ТЕПЛА Уд. теолога ири. аост. обтыие Срабйемве ао объему с' вовдулом Сравиеаае ао весу с водой Атмосфериый вовдух Кислород Авст Водород Хлор Бром Олесь авовва Свесь. Углерода . Хлорастый валерой углеввслотв Закись авотв . Бодавой пар Двуовись серы Сероводород Сероуглерод Болотиый гав .. Хлороформ . Масллиый гав .
° Аимаак Беввив Териевтиваое масло Дрееесвый саарт Алкоголь . Эфир Сервый стал . Хлоретил Брометвл Голлввдсдая жидкость . Ацетоа уксусвый ефвр . Хлорисгый аравией . Хваристый фосфор Хлорвстый ыыыьав . .Хлорвый титам . Хлорвое олово О !тв Нв с! Бгв ЫО СО нс! со Н,О НО 80 нз СБ, сн снс! сн нн 'СвН СввНвв ОНО ОНО сн о СН,З СН01 С,Н,Бг с,н,с!, с н'о оно 81С!в ! О!в Асс!в Т101, Бас! 1вОО 1, 1056 0,9713 0,0892 2,4502 5,4772 1,0384 0,9673 1,2596 1,5290 1,5241 0,6219 2,6113 ~ 1,1747 2,6258 0,5527 4,1244 0,2872 0,5894 2,6942 4,6978 1,1055 1,5890 2,5573 3,1101 2,2269 3,7058 3,4174 2,0036 3,0400 5;8833 4,7464 6,2667 6,6402 8;9654 0,2375 0,21751 0,24380 3,40900 0,1ЙЮ9 0,05552 0,2317 0,2450 0,1852 0,2169' 0,2262 0,4805 0,1544 0,2432 0,1569 0,5229 0,1567 0,4040 0,5084 0.3754 0,5061 0,4580 0,4534 0,4797 0,4008 0,2738 0,1896 0,2293 0,4115.
0,4008 0,1322 0,1347 0,1122 0,1290 0,0939 1,00 1,013 0,997 0993 1,248 1,280 1,013 0,998 0,982 1,39 1,45 1,26 1,44 1,20 1,74 1,38 2,72 1,75 1,26 4,26 10,01 2,13 3,03 5,!В 5,25 2,57 2,98 З,ЗО 3,48 5,13 3,27 2,69 3,61 3,54 0,7884 0,1551 0,1727 2,4! 1 0,0928 0,0429 0,1652 0,1738 0,1304 0,172 0,181 0,370 О,!23 0,184 0,131 0,468 0,140 0,359 0,391 0,350 0,491 0,395 0,410 0,453 0,379 0,243 0,171 0,209 0,378 0;378 0,120 0,120 0,101 0,119 0,088 1,00 1,018 0,996 0,990 1,395 1,018 О,'997 0,975 1в55 1,64 1,36 1;62 1,29 2,04 1,54 3,43 2,06 1,37 5,60 13,71 2,60 3,87 6;87 3,21 4,24 4.50 В,ВЗ 4,21 3,39 3,77 4,67 4,59 120 Р.
клаузцтс Колоны 6. Удельная еявпяота при посоюянном обьвме, ввнесеннаян воде по весу, вычисленная на,основании равенства (Зб). Колонна 7. Удельная ваеяяота при постоянном обьвме, свянесенная н вовдуяу по обьему„вычисленная на основании равенства (39).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
