ичин в області низьких температур.
Якщо при PV=const, то поблизу нуля
Якщо ж при PV ~? k, то
2. Недосяжність 0 К.
З третього початку безпосередньо випливає недосяжність температури 0 К.
Дійсно, охолодження системи здійснюється повторенням наступних один за одним процесів адиабатного розширення (при якому знижується температура) і ізотермічного стиснення (при якому зменшується ентропія).
За третьому початку при ізотермічних процесах, коли температура наближається до 0 К, ентропія перестає змінюватися при стисненні.
Тому стан з S=0 за кінцеве число зазначених процесів недосяжно і, отже, недосяжний і 0 К.
До температурі 0 К можна лише асимптотично наближатися.
. Поведінка термічних коефіцієнтів при T? 0
Термічний коефіцієнт розширення термічний коефіцієнт тиску як і взагалі термодинамічні параметри і повинні, по третьому початку наближатися до нуля при.
. 2 Практична частина
Завдання №1
Газова суміш задана процентним складом компонентів суміші СО2, Н2, СО, Н2О, О2, N2, SO2 в масових частках (табл. 1). Тиск суміші одно Рсм (табл. 1, рядок 8). Обсяг суміші дорівнює Vсм (табл. 1, рядок 9). Температура суміші дорівнює tсм (табл. 1, рядок 10). В інтервалі температур t (табл. 1, рядок 11) суміш нагрівається.
Дані для відповідного варіанта беруться з табл. 1.
Визначити:
. Об'ємний склад суміші.
. Газові постійні компонентів Ri і суміші Rсм, кДж/(кг? К).
. Середню молярну масу суміші ?см через об'ємні та масові частки, кг/кмоль.
. Парціальні тиску компонентів через об'ємні та масові частки.
. Масу суміші МСМ, кг і маси компонентів Мi, кг.
. Парціальні обсяги компонентів Vi, м 3.
. Щільності компонентів і суміші при нормальних фізичних умовах через об'ємні та масові частки.
. Масові теплоємності с, кДж/(кг К) при РСМ=соnst; Vсм=const; для температури суміші tсм, ° С, (рядок 10).
. Кількість теплоти, необхідне для нагрівання (охолодження) 7 кг суміші в інтервалі температур (рядок 11) при р=const.
Таблиця 1
ДанниеВаріант 15СО,% 10Н2,% 20О2,% 20N2,% 50рсм, МПа0,85Vсм, м37t ° С1000? t ° С, 950 - 400
. Визначення об'ємного складу суміші
Процентний склад компонентів суміші зобразимо на діаграмі (рис. 1):
Рисунок 1 - Діаграма компонентів суміші (у відсотках)
Обчислення об'ємної частки
Визначимо об'ємну частку компонентів (табл. 2):
Таблиця 2
КомпонентиОб'емная частка () СО,% 0,10Н2,% 0,20О2,% 0,20N2,% 0,50
. Обчислення середньої молярної маси суміші через об'ємні та масові частки
Визначимо середня молекулярна вага суміші (через об'ємні частки):
,
де - молярна маса компонента суміші, в даному випадку
- об'ємна частка компонента суміші (див. табл. 2):
Маємо:
Знайдемо масові частки кожного компонента суміші газів:
Використовуємо формулу:
.
Маємо:
Зробимо перевірку:
Визначимо середня молекулярна вага суміші (через масові частки):
Висновок: отриманий той же результат, що і в розрахунках, проведених вище.
. Обчислення газових постійних компонентів і суміші
Газові постійні компонентів суміші:
Маємо:
Газова постійна суміші:
Зробимо перевірку:
Висновок: розрахунок проведено правильно.
. Обчислення парціального тиску компонентів через об'ємні та масові частки
Визначимо парціальні тиску через об'ємні частки:
За умовою Pсм=0,85 МПа.
Визначимо парціальні тиску через масові частки:
Висновок: результати...
