恆溫壓縮體積
A. 如何實現恆溫可逆壓縮
對於一定質量的理想氣體,在恆溫可逆壓縮的過程中,壓強P和體積V的關系曲線是一條雙曲線。在這個過程中外界對氣體做正功,氣體對外界做負功。
對氣體分析,這個功的計算可用積分形式來求。
即 W=∫P dV ,V的積分區間從初態數值V1到末態數值V2。
根據克拉伯龍方程 PV=nRT,氣體摩爾數n、熱力學溫度T是不變的(本題條件)。
得 W=∫(nRT/ V)dV=nRT*lnV
把V的積分區間代入上式,得
W=nRT*[(lnV2)-(lnV1)]
=nRT*ln(V2 / V1)。
理想氣體的等溫可逆過程和絕熱可逆過程沒有什麼什麼特別的關系。理想氣體等溫過程中pV為定值,絕熱過程中pV^gamma為定值。其中gamma=等壓熱容/等體熱容。等溫過程中,內能是不變的;絕熱過程中,內能會變化,轉化為機械功 用P--V圖來分析容易理解.初態的體積是V0,終態的體積是V.當用等溫壓縮時,初態與末態的溫度相等,即初態和末態兩個位置都在同一條等溫線上(等溫線是雙曲線),這時末態壓強是P1(P1比初態壓強大些).當用絕熱壓縮時,顯然末態的溫度高於初態溫度(相信你知道溫度較高的等溫線與前一情況的等溫線的位置關系).由於以上兩個過程中,末態的體積是相同的,所以容易看到在絕熱壓縮過程中的末態。
恆溫壓縮中 PV=nRT 當壓至體積為V時,繼續壓縮dV,所做元功dW=P*dV=nRTdV/V 所以總功W1=nRTΣdV/V=P0V0*ln(V0/V1) 絕熱壓縮中 W2=ΔE=inRΔT/2=iΔ(pV)/2 因為P0V0^((i+2)/i)=P1V1^((i+2)/i) 所以W2=i(p0*(V0/V1)^((i+2)/i)*V1-P0V0)/2=iP0((V0/V1)^((i+2)/i)*V1-V0)/2 對於單原子氣體,i=2,雙原子,i=3,多原子,i=5 由功能關系W1必大於W2 恆溫過程終態壓力更大,因為絕熱線比等溫線陡。定性的解釋:等溫膨脹和絕熱膨脹都會對外做功,但等溫膨。
B. 理想氣體從同一始態出發,分別經恆溫可逆壓縮絕熱可逆壓縮到終態體積為v2環境對體系所做的功的絕對值比較
恆溫壓縮中
PV=nRT
當壓至體積為V時,繼續壓縮dV,所做元功dW=P*dV=nRTdV/V
所以總功W1=nRTΣdV/V=P0V0*ln(V0/V1)
絕熱壓縮中
W2=ΔE=inRΔT/2=iΔ(pV)/2
因為P0V0^((i+2)/i)=P1V1^((i+2)/i)
所以W2=i(p0*(V0/V1)^((i+2)/i)*V1-P0V0)/2=iP0((V0/V1)^((i+2)/i)*V1-V0)/2
對於單原子氣體,i=2,雙原子,i=3,多原子,i=5
由功能關系W1必神穗大於W2
恆溫過程終態壓力更大,因為絕熱線比等溫線陡。定性的解釋:等溫膨脹和絕熱膨脹都會對外做功,但等游彎卜溫膨脹對外做功的同鬧大時還會從外界吸熱,故其壓強減小得慢一點。
(2)恆溫壓縮體積擴展閱讀:
對於定質量的氣塊,它的狀態是由氣壓(p)、溫度(T)、和任意一個濕度參數(如比濕q)共同決定,而氣塊在垂直升降運動過程中其狀態不斷發生變化,因此必須獲得氣塊狀態變數隨高度變化規律
在垂直升降運動過程中,氣塊中所含的水汽始終未達到飽和,沒有發生相變的絕熱過程,稱為干絕熱過程。這里的干表示未飽和氣塊在絕熱過程中沒有發生水相的變化,並非指不含有水汽。
由於滿足垂直運動的三個基本假設,即絕熱條件、准靜態條件、靜力平衡條件,因此他又是可逆過程,常稱為可逆干絕熱過程。
C. 為什麼恆溫的時候,增大壓強會引起體積縮
.因為氣薯喊空體的量是恆定的。在高中化學中一般說氣體的物質的量是恆定的。所以當溫滲孝度不變的時候,根據等溫變化公式數瞎,壓強增大,必然會引起體積的縮小。
D. 請問可逆反應H2+I2=2HI(恆容)達到平衡後,恆溫壓縮體積,平衡是否移動如何解釋
平衡不移動,對於反應前後計量數漏信橘相同的,恆溫恆壓,縮小容器體積是不會發生移動的,但反應速率會加坦前快,返團你們老師應該上過這塊有關平衡移動的專題的,如果你要計算過程的話,
(圖片很糊,望見諒)
E. 壓強與反應速率什麼關系
沒有氣體參與的化學反應,由於改變壓強時反應物濃度變化很小,可忽略不計,因此對化學反應速率無影響。而對於有氣體參加的反應,教材上是這樣寫的:增大壓強,化學反應速率增大;減小壓強,化學反應速率減小,但是這里所說的增大壓強是指縮小體積、減小壓強是指增大體積。在具體題目中,要分析培隱清楚是什麼原因改變了壓強,而這種原因能否引起氣體濃度的改變。具體有以下幾種情況。 1.恆溫時,壓縮體積 →壓強增大 →濃度增大 →反應速率增大。反之,增大容器體積,反應速率減小。 解釋:恆溫時,壓縮體積 →活化分子百分數不變,但單位體積內活化分子數增多→有效碰撞幾率增多→反應速率增大。反之,增大容器體積,反應速率減小。 2.恆溫時,對於恆容密閉容改滑器: ⑴充入氣體反應物 → 氣體反應物濃度增大(壓強也增大)→反應速率增大 解釋:體積不變時,充入氣體反應物 → 活化分子百分數不變,但單位體積內活化分子數增多 → 有效碰撞幾率增多 → 反應速率增大 ⑵充入不參與反應的氣體 → 容器內總壓強增核中臘大→ 各物質濃度未改變→ 反應速率不變 解釋:體積不變時,充入不參與反應的氣體→活化分子數和活化分子百分數都不變 → 有效碰撞幾率不變→ 反應速率不變。 總之,分析壓強改變對化學反應速率的影響時,關鍵看氣體濃度是否有變化:如果氣體濃度有變化,化學反應速率一定改變;若氣體濃度無改變,則化學反應速率不改變。同時要注意通常所說的壓強增大是指壓縮加壓。
F. 為什麼恆溫的時候,增大壓強會引起體積縮小
P(壓強)V(體積)=N(物質的量)R(氣體普適常數)T(溫度),拆棗物質的量一定,氣體普適常數是常數...,溫度不變...,PV成反比。也就是壓強增大,氣體體積縮小。
這個定律只適用於氣體,固體液體壓強增大,體積變化極微。
舉個不太恰當的例子,100個人關在屋子裡,逐漸縮小屋子的空間旅孫拆(增大壓強),那麼人們不得凱物不相互靠攏,這就是體積縮小...
G. 在一定的溫度下,壓縮體積也可以使氣體液化什麼意思,舉例說明
這樣說吧,在保持溫度不變的情況下,不斷地往一個密閉的容器(不如說鋼瓶)中注入空氣,如果說容器足夠結實,在我們不斷注入的過程中容器中的鄭鄭壓力會和叢腔不斷地增加,這樣你就會發現,容器中就會有水出現(其實拿不完全是水,而是水、液態二氧化碳、液態氧、液態氮等等組喚衫成的混合液體),不斷的注入壓力就會不斷的增加同時裡面的液化氣體也會不斷的增加,這個過程就是在恆溫下通過壓縮體積將氣體液化。所有的氣體都可以液化,只是它們的液化時的壓力不同,工業上我們可以利用這種性質來大批量了分離不同的氣體,來得到比如液態氮、液態氧等等。當液化的氣體的壓力再不斷增加的話,它就會變成固體不如說乾冰就是固體化的二氧化碳,希望能夠幫到你。
H. 恆溫,壓縮體積,前後系數相同,平衡不移動嗎謝謝了,大神幫忙啊
前後氣體的系數相同平衡不移動,但是正反應和逆反應的速率都會加快。