LITMIR.BIZ

      5) производительность электрохимического аппарата оценивается количеством продукта на одной затраченной энергии.

      Расход электрической энергии на 1 тонну произведенного продукта определяется так:

      В_T – выход по току в долях единицы.

      Энергетический баланс – устанавливает соотношение между видом энергии, поступающей в электролизер, и энергией, уходящей из него, демонстрируя равенство статей прихода и расхода. Электроэнергия const тока, подводимая к электролизеру, составляет:

      W_ЭЛ= UJt.

      Общее уравнение энергетического баланса имеет следующий вид:

      W_э + ∑Q_{прихода} = W_{эл.хим.р-ии} + W_тока + ∑Qрасх,

      где ∑Q_{прихода} – тепловая энергия, поступающая в электролизер с электролитом и электродами за счет вторичных процессов;

      W_{эл.хим.р-ии} – энергия тока, затраченная на электрохимическую реакцию;

      W_тока – энергия тока, перешедшая в тепловую энергию; ∑Qрасх– тепловая энергия, уносимая электролитом, электродами, газами при испарении Н₂О, излучении и конвекции.

      3. Первый закон термодинамики. Калорические коэффициенты. Связь между функциями C_P и C_v

      Формулировки первого закона термодинамики.

      1. Общий запас энергии в изолированной системе остается постоянным.

      2. Разные формы энергии переходят друг в друга в строго эквивалентных количествах.

      3. Невозможно построить вечный двигатель первого рода, который бы давал механическую энергию, не затрачивая на это определенное количество молекулярной энергии.

      4. Количество теплоты, подводимое к системе, расходуется на изменение U_вн и совершаемую работу.

      5. U_вн– функция состояния, т. е. она не зависит от пути процесса, а зависит от начального и конечного состояния системы.

      Доказательство:

      Пусть ТДС рассматривается при двух параметрах давления и объема, имеется два состояния системы I и II. Нужно перевести систему из состояния I в состояние II либо по пути А, либо по пути В (рис. 3).

      Рис. 3

      Предположим, что по пути А изменение энергии будет ΔU_A, а по пути В – ΔU_B. Внутренняя энергия зависит от пути процесса

      ΔU_A = ΔU_B,

      ΔU_A – ΔU_B ≠ 0.

      Согласно пункту 1 из формулировок первого закона термодинамики, общий запас энергии в изолированной системе остается постоянным

      ΔU_A = ΔU_B ,

      U_вн – функция состояния не зависит от пути процесса, а зависит от состояния системы I или II. U_вн – функция состояния, является полным дифференциалом

      Q = ΔU + А –

      интегральная форма уравнения первого закона термодинамики.

      δQ = dU + δA–

      для бесконечно малого процесса, δA– сумма всех элементарных работ.

      Калорические коэффициенты

      Теплота

Скачать книгу