Cтраница 1
Термодинамические функции идеального газа, построенные из квазитвердых молекул, особенно просто вычисляются при условии, если энергию внутренних движений молекул е, можно разделить на слагаемые, соответствующие электронному, колебательному и вращательному движениям. Такое разделение используется при вычислении термодинамических функций многоатомных газов, для которых неизвестны постоянные, характеризующие взаимодействие отдельных видов движений. [1]
Термодинамические функции идеального газа, построенные из квазитвердых молекул, особенно просто вычисляются при условии, если энергию внутренних движений молекул ег можно разделить на слагаемые, соответствующие электронному, колебательному и вращательному движениям. Такое разделение используется при вычислении термодинамических функций многоатомных газов, для которых неизвестны постоянные, характеризующие взаимодействие отдельных видов движений. [2]
Термодинамические функции идеальных газов, вычисленные по уравнениям (III.249) - (III.257), несколько отличаются от соответствующих точных значений, вычисленных с учетом ангармоничности колебаний, центробежного растяжения молекулы и прочих факторов. Эти различия при высоких температурах имеют систематический характер. Именно, значения термодинамических функций, вычисленные по уравнениям (III.249) - (III.257), несколько меньше соответствующих точных значений, причем с увеличением температуры различие возрастает. Это занижение обусловлено тем, что уровни колебательной и вращательной энергии реальных молекул вследствие ангармоничности колебаний и центробежного растяжения располагаются ниже, чем уровни колебательной и вращательной энергии соответствующего гармонического осциллятора, жесткого ротатора. Кроме того, при высоких температурах становится значительным вклад возбужденных электронных состояний. [3]
Точность термодинамических функций идеальных газов, вычисленных в приближении гармонического осциллятора, жесткого ротатора, достаточна для многих практических целей. Справедливость этого положения иллюстрируется табл. 3 и 4, в которых приведены абсолютные и относительные отклонения значений Фт ( Т), Sm ( T) и Нт ( Т) - Hm ( Q), вычисленных в приближении г. о. [4]
Таким образом, термодинамические функции идеального газа е, h, s и ц определяются зависимостью теплоемкости ( ср или с0) от температуры, зависящей от молекулярного строения газа. [5]
Формулы для вычисления термодинамических функций идеальных газов, молекулы которых находятся в состоянии 3S, получены Юнгманом [472] на основании уравнений Шлаппа для вращательной энергии ( см. стр. [6]
Таким образом, все термодинамические функции идеального газа могут быть выражены через статистическую сумму Q по энергетическим состояниям атомов или молекул газа. [7]
Рассмотрим вопрос о вычислении термодинамических функций идеальных газов. [8]
Для нахождения явных выражений поступательных составляющих термодинамических функций идеальных газов в переменных Р, Т нужно определить Qnc как функцию давления и температуры. [9]
Однако сравнение результатов точных расчетов термодинамических функций идеальных газов с приближенными показывает, что указанные систематические отклонения не велики и для многих практических целей не существенны. В частности, они не существенны для расчета констант равновесия многих реакций в газовой фазе по уравнению (11.177), поскольку при вычислении ЛГФ ( Г) систематические отклонения приближенных значений т ( Т) от точных взаимно компенсируются. [10]
Как уже отмечалось, зависимость термодинамических функций идеального газа от давления полностью определяется поступательным вкладом. [11]
Из уравнения (98.16) выводятся формулы для вычисления остальных термодинамических функций идеального газа. [12]
Знания основных законов термодинамики недостаточно для явного выражения термодинамических функций идеального газа. Термодинамика при решении конкретных задач, в том числе и задачи об идеальном газе, должна опираться на соотношения, полученные эмпирическим путем или рассчитанные методами статистической физики. Определим идеальный газ как вещество, внутренняя энергия которого зависит только от температуры и которое подчиняется уравнению состояния Менделеева - Клапейрона. [13]
В главе II настоящего Справочника рассмотрены методы вычисления термодинамических функций идеальных газов по молекулярным постоянным. Рассчитанные таким образом термодинамические функции газов достаточно точны в области высоких температур и низких давлений. При низких температурах и высоких давлениях термодинамические функции газов, вычисленные без учета межмолекулярного взаимодействия, могут значительно отличаться от термодинамических функций соответствующих реальных газов. В настоящем Приложении рассматривается методика учета межмолекулярных взаимодействий при вычислении термодинамических функций газов; приводятся р - V - Г - данные и значения силовых постоянных межмолекулярного потенциала некоторых, рассматриваемых в Справочнике газов, для которых известны экспериментальные р - V - Т - данные. [14]
Приведенные вытпе уравнения показьтватот, что, отплсюшсь от аддитивных постоянных, термодинамические функции идеального газа о преде - Мяются ла видимостью тсплоемлог-ти га ни от температуры. [15]