Крутов В.И. - Техническая термодинамика (1062533), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Из анализа выражений (895) и (896) видно, что у таких систем одинаковые значения имеют параметры (). Примем без дополнительных доказательств, что параметр () являетса функцией температуры: () = 1! (АТ). Это дает возможность представить распределение любых подсистем' (молекул, атомов, ионов и др,) по энергетическим состояниям в виде отношения м м — е„мат1дй -а,дат~ (902) Выражения (895) и (902) являются различными формами записи квантового канонйческого распределения Гиббса, которое характеризует распредехеиие вероятностей различных состояний подсистем, нас ходящихся в статистическом равновесии.
Распределение Гиббса позволяет определять среднее значение лю..' бого физического пцраметра, явно зависящего от состояния системы, Так, если какой-то параметр при энергии Е имеет значение Р, то: выражение для определения его среднего значения получит вид -а мят1 Р д~е хя ! -к мхт~ тп (903) — а лмт~ Хд~ е "' Лля подсистем е большим числом частиц распределение Гиббса . имеет резкий максимум прн некотором значении энергии. Состояние,;- отвечающее этому максимуму, является наиболее вероятным, и имен- ' но оно будет вносить основной вклад в среднее значение любого парам тра. Если подсистемой являются молекулы идеального газа, то рас» пределение Гиббса переходит в распределение Больцмана (891).
-$ т56. Определение термодинамичесиих параметрое статистичесними методами Статистическая термодинамика дает возможность определить значение термодинамическнх параметров любой системы с использова- . нием статистических методов. Как уже отмечалось, одной из важнейших.. характеристик термодинамических систем является статистическая сумма г, значения которой определяются исключительно молекуляр.
ными свойствами системы, а именно: возможными энергетическими состояниями, температурой Т и давлением р. Это дает основани. ис пользовать статистическую сумму для определения значения любого,- термодинамического параметра . 432 Свободная энергия Е (50) является функцией состояния системы и. Э 29). Поэтому статистическая сумма может быть предетавлеиа . виде — а„трат~ -амат! л тсюда '(904) г = — яТ1иг. С помошыо соотношений (137), (140), (141) и (904) можно найти .равнение состояния п = — (дг(ди)т = йТ (д!п г(дп)т = йТ)г (дг'!ди)т', (905) дельную энтропию а = — (дГ(дТ), = й [1п г + Т (д !и г(дТ),! = й [ 1п» + + Т(г (дг(дТ),! (906) удельную внутреннюю энергию и = — Тад(дТ (Р/Т), = ИТа (д 1и г(дТ), = ЬТа1г (дт)дТ)„. (907) 'Полученные-выражения позволяют определить и .другие термодинамические параметры: удельную энтальпию (44) ( = ИТ 1' (д 1и гlд )и о)т + (д!п г)д 1и Т),)1 (908) теплоемкость (208) С, = яТ!г [2 (дгlд7'), + Т (даг(дТа),11 (909) изобарно-изотермиый потенциал (52) 6 = Р + ро = йТ ( (д 1и г(д !п и)т — )и г).
(9101 Таким образом, при известном выражении для статистической суммы г любой системы ее термодинамические параметры определяются однозначно выражениями (904) — (9!О). с списОк пиуйрйтуры 1. Андрющенко А. И. Основы термодинамики реальных процессов. 1975. В. Андрющенко А. И. Основы термодинамики циклов теплознергетическ' установок.
М., !977. 3. Арнольд Л. В., Михайловской Г. А,, Селиверстов 1В. М. Техннческ термодинамика,и ченлопередача. 2-е нзд., перераб. М., 1979. 4. Базаров И. П. Термодинамика. М., 1961. 5. Бродянский В. М, Зксергетический метод термодинамияеского,анализа М., 1973. 6. Бзр Г.,Д. Техническая термодинамика. М., 197?. 7. Воронин Г. И. Системы кондиииоиироввння воздуха на летатекьных аппиразвх. М., 1973. 8. Вукалозич М, П. Термодвнамика.
М., 1972. 9. Вукалович М. П. Тзблнны термодинвмических свойств воды и водяно пара, М.— Л., 1965., 1О. Жидкометалличсские теплоносители/Борншансний .В. М., Кутателад. ' ве С. С. и др. М,, 1976. 11, М(укозский В. С. Техническая термодинамика. М., 1962. 12. Исаев С. И. Курс химической термодннймики. М., 1975. 13. Кириллин В. А., Сычев В. В., П/сйндлин А. Е.'Техническая термодинамика.
М., 1974. 14. Литвин А. М. Теоретические основы теплотехники. М.— Л., 1950. 15. Мартыновский .В. С. Термодинамические характеристики циклов тей. новых и холодильных машин, М.— Л., 1952. 16. Микулин Е. И. Криогенная техника. М., 1969. 17. Сборник задач по технической термодинзмихе н теплопередаче/Под ред.: Б. Н. 1Одаева. М., 1968. 18. Термодинамические сзойслгва азота.
/Сычев В. В., Вайсерман А. А„Козлов А. Л. и др. М., !974. 19. Техника низких температур/ Под ред. Е. И. Мннулнна, И. В. Марфе. инной, А. М. Архарова. М., 1975: 20. Феодосьев В. И, Остовы.техники ракетного полога..М, 1979. 21. Ястржембский А. С. Техническая термодинамика. М., 1960. .22. Ястржембский А..С.
Термодинамика н история ее развития. М„1966.. ОГЛАВЛЕНИЕ елпгл овне ведение Раздел первый ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ТЕРМО11ИНАМИКИ 1О лава $1. 10 12 15 5. 4 6. лава 7. 4 8. 5 9. !б 20 20 22 22 25 5 1О 32 Глава $ 12. % 13. 39 44 47 $ 14. $!5. $!6. $ 17, 5!8. $19. 5 20. 4 21. 'Глава 48 53 55 60 61 62 64 64 66 922 ~ 23 925 435 1. Основные понятия и онределення .
Предмет термодинамики и основные черты термодииамического метода . Виды энергии а формы обмена энергией.. '.. Термодинамическая система, окружающая среда н взаимодействие между ними Состояние термодийамической системы, параметры и уравнение состояния Внутренняя энергия термодииамической системы Термодинамические процессы . И.
Первый закон термодинамики ... Первый закон термодинамики как форма закона сохранения и превращения энергии Работа. Свойства работы как формы обмена энергией Потенциалы и координаты тдрмодиивмическйх взаимодействий. Энтропия. Теплота. Свойства теплоты как формы обмена ..
энергией.. ' Уравнение первого закона термодинамики для закрытых и открытых термодинвмических систем П 1. Второй закон термодинамики .. Сущность второго закона термодинамики . Понятие о равновесных и обратимых термодииамических процессах'.
Термодииамический зивлиз круговых процессов (циклов) Цикл Карно ... Термический КПЙ цикла Карно. Понятие о термодинвмической температурной шкале . Тепловая характеристика обрвтнмых циклов Изменение энтропии в произвольных необратимых процессах Статистический смысл второго закона термодинаники Общая математическая формулировка второго закона термо.- динамики.
Максимальная работа Энтропийная хT-диаграмма 11г. характеристические функпни и дифференпиальные уравнения термодинамики Основные характеристические функции . Свойства характеристических функций Дифференциальные уравнения для внутренней энергии, зн. тальник и энтропии дифференциальные уравнения для удельных теплоемкостей с вся Г л а в а Ч. Термодннамнческве разновеске.... 5 26. Обшяе условия 'термодннамнческого равновесия... ° 227.'Сводное,уравнение двух законов термодинамики для сложных систем 3 28. Условия термодннамнческого равновесия сложных систем ., 5 29.
Правило фаз Гиббса $30. Фаэовые переходы 1-го рода ... $ 31. Фазовая Тр.диаграмма $ 32. Фазовые переходы 2-го рода....... ° ° ° ° ° ° ° ° ° 74, 78, 80' 81 83, 85 Раздел второй ПРИМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОВ ТЕРМОДИНАМИКИ К ИЛЕАЛЬНЬ|М ГАЗАМ Глава 5 33 Я 34 ~ 35 % 37 104 106 $43 Раздел третий ПРИМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОВ ТЕРМОЛИНАМИКИ К РЕАЛЬНЫМ РАБОЧИМ ТЕЛАМ Глава 4 50. 8 51: 5 52. Гл а за 5 38, 5 39. % 40. 5 4!. 5 42. Глава 444.
5 45. 5 46. $ 47. Я 48. $49. Глава $ 53. 5 54. 8 55. $56. 5 57. 5 58. Ч1. 'Термодннамическне свойства н теплоемкость идеального газа Термодинамические характеристики идеального газа Внутренняя энергия, энтальпия н энтропия идеального газа Истинная я средняя теплоемкости газов . Теплоемкость идеального газа прн и = сопя| н р = сола! Основы кинетической теории теплоемкостн....
° ° ° ° ° Ч11. Смеси ндбальных газов Закон Лальтона Состав газововй смеси. Уравненяе состояния смеси ндеальных газов .. Средняя !кажушзяся) молярная масса газовой смеси . Соотношеине между мзссозымн н объемными долямн газов в смеси; плотность газовой смеси н ее компонентов . Теплоемкостя газовых смесей Ч1П. Основные термодинамнческне процессы идеальных газов Задачн нзучення термодниамическнх процессов Изохорный цроцесс Изобврный процесс Изотермный. процесс Аднабатный процесс Полятропный процесс ! Х. Реальные газы . Качественные особенности реальных газов. Уравнение состояния реальных газов в внриальной форме Уравнение Ван-дер-Ввальса Х.
Пары Получение пара Термодинзмнческне .свойства позерхностя раздела фаз . Термодннамнческне свойства жндкоств..... , . ° ° ° Характерные состояния пара . з|-диаграмма Термодинамические процессы изменения состояния пара 87„' 87 87 „= -51 101 103 !07 чй !07, !09 111 1!4:; 116 120 128 128 !36 !39 141 !4! 145 !50 152 157 159 Г л в в а Х1.
Влажный воздух и кондиционирование .. й'59. Параметры влажного воздуха . 5 60. Температура мокрого термометра.... ° ° ° ° ° ° ° ° ° 61. !й-анаграмма влажного воздуха 62. Смешение потоков влажного воздуха . 663. Определение влажности воздуха по' температурам мокрого н сухого термометров.... 664, Кондиционирование воздуха 162 162 !67 168 172 173 174 177 177 178 179 180 !82 !82 185 186 187 189 190 190 193 195 197 199 201 202 204 207 211 214 222 222 223 225 226 228 230 Раздел пятый ИСТЕЧЕНИЕ И ЛРОССЕЛИРОВАНИЕ Г л в в а ХУ1. Истечение газов и перов ... 91. Установившееся„ одномерное течение газов 92. Основные уравнения истсчення й 93. Адиабатное истечение газа ....
. 233 . 233 ' . 234 . 235 437 Разлел четвертый ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ Г л в в в Х!!. Основные понятия и уравнения . 65. Задание состава сложной системы .. 66. Хямнческий потенциал... 67. Уравнение и мера реакции . 68. Химические превращении. Уравнения Гиббса †Гельмголр Г л а в а Х1П. Термохимия'.. й 69. Тепловые эффекты реакций 70.
Закон Гесса 7!.- Тепловые эффекты образовании н сгорания вешеств 4 72. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры (уравнение Кирхгофа) й 73. Зависимость теплового эффекта от агрегатного состояния ве. шесте Г л а а а Х!Н. Химические равновесие... 9 74. Условия химического равновесия. Закон действующих масс й 75. Применение констант равновесия 76. Степень завершенности реакции и состав равновесной смеси 77. Степень днссоциапин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
