Победить в СВО

Описание:

Аппарат термодинамики математически описывает макросистему как идеальную. Можно попробовать объяснить неидеальность реальных макросистем существованием нескольких фаз в макросистеме в состоянии термодинамического равновесия, например, равновесие вода (Н2О) жидкость-лед-газ. При расчёте такого равновесного состояния требуется подход как к многокомпонентной макросистеме и требуется определить активность конденсированной фазы.

Активность конденсированной фазы

Отношение P2/P1=ai называется активностью вещества “i“, [2],P1- давление при стандартных условиях. Принято P1=1 атм (физическая атмосфера). Это справедливо (видимо) при неизменном стандартном собственном объёме молекул при любых давлениях. P2 - парциальное давление вещества в макросистеме. Для компонента в газовой фазе можно записать ai=Pg*Mi/Msg, где Pg — давление газа в атм, Mi — число молей газового компонента, Msg — сумма молей газовых компонентов в системе, Mk — число молей конденсата. Для конденсированного компонента давление измерить невозможно, но по уравнению состояния оно вычисляется по формуле

Pk=Mk*R*T/V

Начальным давлением для процесса конденсирования является давление газа в системе Pg, а не давление стандартного состояния P1.

Pg=Ms*R*T/V

Ms — суммарное число молей, включая газовые и конденсированные компоненты.

Далее, активность конденсата

ak=Pk/Pg=Mk/Mg

Расчёт:

В качестве примера, рассчитаем условия равновесия Н2О жидкость-газ.

Материальный баланс

Н2Ож =Н2Ог

Закон действующих масс

Ка = аг/аж

где аг = Р Мг/Мsг; аж = Мж/Мs; Мs = Мsг + Мж = Мг + Мж; Мsг = Мг;

Ka = EXP(-∆G/(RT))

Термодинамический потенциал рассчитывается как сумма энергии Гиббса и составляющей g0. Величина составляющей энергии Гиббса g0 неизвестна, она подбирается, исходя из наличия экспериментальной точки. Естественно, для расчёта требуется разность ∆G двух сторон реакции конденсат - газ.

∆G=∆G(T)+∆g0

Мольный объём системы

V = rж Vж + r г. Vг

где rж = Mж/Ms; r г. = Mг/Ms; V — объём макросистемы; Vж — объём жидкости; Vг — объём газа

Для расчёта величины объёма в зависимости от температуры и давления требуется решить следующую систему уравнений.

rж = Р EXP(-∆G/(RT)), Р в атм, R=1,987 кал/мольK

r г. = 1 – rж

Vг = RT/P, Р в Н/м2, R=8,314 Дж/мольK

Vж = 0,000018м3

V = rжVж + r гVг

Результаты расчётов приведены на рис. 1. Были получены данные, которые сопоставлены со справочными табличными значениями. Расчётные данные подтверждаются экспериментальными данными испарения и кипения воды в открытом сосуде.

Рис. 1

На рис. 1 видно, что линии температур в приземном слое Земли не пересекаются с линией равновесия воды, это означает то что океан не выкипает.

Рис. 2

Выводы:

  1. Разработан метод расчёта гетерогенного равновесия фаз.
  2. На примере водыH2O показаны результаты расчёта фаз: жидкость-газ, лед-газ.
  3. Наличие гетерогенного равновесия фаз следует учитывать при анализе веществ.

Библиография:

1. Максимов А.Л. Дифференциальное уравнение для удельной тёплоемкости индивидуальных веществ. Электронный журнал «Физико-химическая кинетика в газовой динамике», WWW. CHEMPHYS. EDU.RU - М. : Институт механики МГУ, 2006, 0,27 МБ

2. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика. - М. : Химия, 1975–583 стр., илл.

Приложение:

Рис. П1

 

Рис. П2
Макcимов Александр Леонидович
Автор: Макcимов Александр Леонидович
Последние публикации автора


Литва продолжает наступление на русский язык

В Литве продолжается борьба со всем русским. Теперь "под раздачу" попали мемориальные доски.

Совет городского самоуправления Вильнюса принял на заседании решение снять мемориальные доски, посвящённые писателю Фёдору Достоевскому (1821-1881) и премьер-министру Российской империи Петру Столыпину (1862-1911).  Разрешение на них было получено уже в годы “независимости”. На досках присутствуют надписи на двух языках: литовском и русском. Это дв... Читать 1 мин.

Литва продолжает наступление на русский язык

7 апреля Путин встретился с главой компании «Аэрофлот»

Рабочая встреча Владимира Путина с генеральным директором и председателем правления публичного акционерного общества «Аэрофлот – Российские авиалинии» Сергеем Александровским была посвящена работе компании в 2024 году.

«Аэрофлот – Российские авиалинии» состоит из трех компаний: «Аэрофлот», «Победа» и «Россия»Показатели компании за 2024 год. Численность группы 33,5 тыс. человек. Капитализация «Аэрофлота» по итогам 2024 года выросла на 70%, теперь компания входит в ТОП-3 лидеров индекса Московской биржи.  Перевезено 55 млн пассажиров (из ни... Читать 2 мин.

7 апреля Путин встретился с главой компании «Аэрофлот»

Трамп пытается давить на Россию

Отвечая 6 апреля на вопросы журналистов на борту борту Air Force One, Трамп заявил, что ему не нравятся действия России.

Вашингтон и Москва продолжают взаимодействие заявил Трамп: «Мы ведем переговоры с Россией. Хотелось бы, чтобы она остановилась. Мне не нравятся бомбардировки, они продолжаются и продолжаются. Каждую неделю убивают людей и тысячи молодых людей, и это ужасная вещь, которая никогда не должна была начаться». Однако он ни слова не сказал о продолжающихс... Читать 1 мин.

Трамп пытается давить на Россию

Трамп снова «зажигает» и в этот раз достаться может и США

Доступ к американскому рынку — это привилегия, а не право, — Белый Дом. Дональд Трамп пошел ва-банк: либо США "прогнут" весь мир под свои правила, либо ещё больше увязнут в увеличивающемся госдолге. Последние новости: Китай огрызается, Вьетнам — прогибается.

Пошлины Трампа. На фоне объявления Чрезвычайного положения из–за торгового дисбаланса, Дональд  Трамп перед собравшимся простым людом: фермерами, сталелитейниками, монтажниками, которым он обещал сильную Америку, с помпой анонсировал День освобождения Америки от нахлебников. На площадке перед Белым Домом он торжественно подписал “Указ о взаимных та... Читать 6 мин.

Трамп снова «зажигает» и в этот раз достаться может и США
Редакция портала: privet@wsem.ru
Создайте канал и публикуйте статьи и новости бесплатно!
Wsem обо Всём
Михаил Кутушов
4 ч. назад
Пробиотики защищают от болезней дыхательных путей!
Связь микробиоты кишечника с лёгкими особенно проявляется как раз весной, когда иммунитет ...
Екатерина
Екатерина
30.03.2025
От подкастов до сторис: как поколение Z ненавидит тишину
Почему поколение Z включает подкаст, даже когда чистит зубы? Как TikTok и ASMR стали цифро...
Wsem обо Всём
РНИМУ им. Н. И. Пирогова
29.03.2025
Аромадиффузор: благоухание или яд, который вы не замечаете?
Евгений Таратухин, канд. мед. наук, доцент, заведующий кафедрой в Институте мировой медици...
Wsem обо Всём
Рустем Садыков
09.04.2025
Вреден ли кулич с точки зрения диетолога
Близится один из самых светлых и теплых праздников в году — Пасха. Центральное место на пр...
Ольга
Ольга
04.04.2025
Актуальные разработки знаменитого НИИ будут представлены на международной выставке
АО «НИИЭТ» представит свои передовые разработки на апрельской выставке ExpoElectronica, кл...
Кондауров Олег
Дмитрий Губин
18.03.2025
Владимир Путин уличил Запад в игнорировании правовых норм
Владимир Путин едва не выругался.
Екатерина
Екатерина
06.04.2025
«Бежевые мамы» в TikTok: эстетика минимализма или давление идеального материнства?
Кто они — современные мамы, превратившие повседневность в лаконичную эстетику? «Бежевые ма...