22. Удельная и молярная теплоёмкость. Молярная теплоёмкость при постоянном объёме и при постоянном давлении.

Молярная теплоёмкость — это теплоёмкость одного моля вещества. Часто употребляется обозначение C. Однако буквой C часто обозначается и простая теплоёмкость.Связь с удельной теплоёмкостью:

С=M•с,

где с — удельная теплоёмкость, М — молярная масса.

Уде́льная теплоёмкость (Удельная теплота нагревания на один градус, обозначается как c) вещества определяется как количество тепловой энергии, необходимой для повышения температуры одного килограмма вещества на один градус Кельвина.

Формула расчёта удельной теплоёмкости где — удельная теплоёмкость, — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении), — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества, — разность конечной и начальной температур вещества.

Моля́рная ма́сса вещества — масса одного моль вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента. В этом случае молярная масса элемента, выраженная в г/моль, численно совпадает с массой атома элемента, выраженной в а.е.м. (атомная единица массы). Однако надо четко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и отличаются по размерности.[1]Молярные массы сложных молекул можно определить, суммируя молярные массы входящих в них элементов. Например, молярная масса воды (H2O) есть MH2O = 2 MH +MO = 2·1+16 = 18 (г/моль).

23.Адиабатный процесс. Уравнение адиабаты. Политропический процесс.

Адиабатический процесс — термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не получает и не отдаёт тепловой энергии.Адиабатический процесс является частным случаем политропного процесса. Адиабатические процессы обратимы, если их проводить достаточно медленно (квазистатически). В общем случае адиабатический процесс необратим.

Для идеальных газов адиабата имеет простейший вид и определяется уравнением:

• -давление

• -объём

-показатель адиабаты

и

теплоёмкости газа соответственно при постоянном давлении и постоянном объёме.

Политропный процесс — термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость c газа остаётся неизменной. Предельными частными явлениями политропного процесса являются изотермический процесс и адиабатный процесс. В случае идеального газа изобарный процесс и изохорный процесс также являются политропическими.Для идеального газа уравнение политропы может быть записано в виде: pVn = const

где величина называется показателем политропы.

24.Циклы. Прямые и обратные цыклы. Термический кпд. Обратимые и необратимые процессы.

Термодинамическим циклом называется такая совокупность термодинамических процессов, в результате которых система возвращается в исходное состояние.Прямой цикл - цикл, в котором система совершает положительную работу (A > 0). Примером прямого цикла является цикл, совершаемый рабочим телом в тепловом двигателе. В таком двигателе рабочее тело получает энергию в форме теплоты от внешних источников и часть ее отдает в форме работы.Обратный цикл - цикл, в котором система совершает отрицательную работу (A < 0). Пример - цикл рабочего тела в холодильной установке. В такой установке рабочее тело получает энергию в форме работы и передает энергию в форме теплоты от холодного тела к более нагретому телу.Термическим КПД h называется отношение работы A, совершенной рабочим телом в прямом круговом процессе, к сумме Qподв всех количеств теплоты, сообщенных в цикле рабочему телу нагревателями: h=A/Qподв.

Для цикла Карно: h=(T1-T2)/T1=1-T2/T1.

Чем больше КПД, тем лучше экономичность, но повышается максимальная температура в цикле, т.е. повышается степень пожарной опасности.

Обратимые и необратимые процессы, пути изменения состояния термодинамической системы. Процесс называют обратимым, если он допускает возвращение рассматриваемой системы из конечного состояния в исходное через ту же последовательность промежуточных состояний, что и в прямом процессе, но проходимую в обратном порядке. При этом в исходное состояние возвращается не только система, но и среда. Обратимый процесс возможен, если и в системе, и в окружающей среде он протекает равновесно. При этом предполагается, что равновесие существует между отдельными частями рассматриваемой системы и на границе с окружающей средой. Обратимый процесс - идеализированный случай, достижимый лишь при бесконечно медленном изменении термодинамических параметров. Скорость установления равновесия должна быть больше, чем скорость рассматриваемого процесса. Если невозможно найти способ вернуть и систему, и тела в окружающей среде в исходное состояние, процесс изменения состояния системы называют необратимым.