По определению свободная энергия g = н — ts. (6; Как было показано выше, энтальпия не изменяется при изотермическом в менении давления. Таким образом, в изотермическом процессе давление мо* влиять на свободную энергию, только воздействуя на энтропию системы: (66* изменять коэффициент полезного действия топливного элемента (а также его выходное напряжение), изменяя давление продуктов реакции и […]
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Зависимость свободной энергии от температуры
Свободная энергия системы G = H-TS Зависимость энтальпии Н от температуры обсуждалась выше. Теперь иссле — ем поведение энтропии S. В гл. 2 было получено соотношение (для изобарных процессов в расчете на кмоль газа) (56) интегрировав которое приходим к следующему выражению: (57) Изменение свободной энергии в зависимости от температуры при постоян — ч давлении описывается […]
Зависимость энтальпии от давления
В § 2.12 энтальпия была определена как сумма внутренней энергии U и работы, совершаемой силами давления pV H = U + pV. Внутренняя энергия газа — это энергия, которой обладают его молекулы. Энергия молекул может быть обусловлена их возбужденным состоянием, ионизацией и т. п. Однако в рамках данной главы мы ограничимся рассмотрением случая, когда внутренняя […]
Влияние давления и температуры на изменение энтальпии и свободной энергии в электрохимических реакциях
7.7.4.1. Зависимость энтальпии от температуры Пусть в результате химической реакции энтальпия системы изменяется на лЯ. По определению АН равно разности суммарной энтальпии продуктов реак — ,:и и суммарной энтальпии исходных веществ, т. е. АН = энтальпия продуктов — — энтальпия исходных веществ. Если в результате реакции образуется только одно цество, то изменение энтальпии системы может […]
Эффективность обратимых топливных элементов
Коэффициент полезного действия топливного элемента определя- ся отношением количества выработанной электрической энергии к изменению альпии в химической реакции, протекающей в ТЭ. Для обратимого ТЭ — Т, обР" АН Интересно проанализировать, как КПД зависит от температуры и давле исходных вешеств и продуктов реакции, или, другими словами, как от этил раметров зависят изменения энтальпии и свободной энергии […]
Свободная энергия
Если бы рассматриваемая реакция происходила не в калориметре, а в идеальном топливном элементе, то часть энергии (но не вся) выделилась Стандартные значения температуры и давления (стандартные условия), которые часто исполь- змотся в химии, равны 0 °С (273,15 К) и 1 атм соответственно; однако в издании «CRC Handbook of Chemistry and Physics» значения термодинамических свойств приведены […]
Давайте снова обратимся к реакции 2Н2 + 02 -> 2Н20
в которой атомы водорода соединяется с атомами кислорода, образуя молеку ты воды. При объединении четырех атомов водорода с двумя атомами кислорода образовании двух молекул воды некоторое количество энергии остается в избы, ке. Сила, которая связывает атомы в молекуле, имеет электрическую природ’. Тем не менее при прямом взаимодействии водорода с кислородом выделяет только тепловая энергия. Предположим, […]
ТЕРМОДИНАМИКА ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Обозначения1* G — свободная энергия; Н — энтальпия; Q — количество теплоты; 5 — энтропия; U — внутренняя энергия. 1. Прописные буквы обозначают величину, отнесенную к произвольному количеству вещества или энергии. I 2. Строчные буквы обозначают величину, отнесенную к единице измерения количества вещества. К примеру, свободная энергия 1 кмоля водорода обозначается gK. g — свободная […]
Другие области применения
Первое практическое применение топливные элементы на в космосе, где главным требованием является надежность техники, а не ее имость. Элементы работали на водороде и кислороде, запас которых уже им ся на космическом корабле для других нужд. На выходе из ТЭ получалась цен питьевая вода. Твердополимерные топливные элементы компании General Elec; только начинают завоевывать популярность; в настоящее […]
Мобильные энергетические установки
Представим себе некоторую вымышленную страну, имею современную хорошо развитую промышленную базу, в которой по каким-то объяснимым причинам совершенно отсутствует автомобильная промышленное Теперь представим, что кто-то хочет создать небольшое количество автомобг ных двигателей, которые используются в современных моделях автомобг и которые продаются в США, Германии или Японии по цене 4000 долл, за ку. Так как массовое […]