Примеры на изотермическую атмосфера

Примеры

• Изотермическая атмосфера. Если атмосфера находится в состоянии равновесия, то прежде всего требуется динамическое равновесие между плавучестью и весом каждого элемента массы. град P p gradФ= 0, (9.18） Где p-плотность массы. Если число компонентов больше 1, то это условие необходимо, но недостаточно для удовлетворения условий термодинамического равновесия. Потому что для каждого ингредиента + miΦ= const (9.19）

Для простоты рассмотрим только идеальный газ. лил == кт в п-ф-т в XI-ФЛ(Т). (9.20） (9.19) при замене этого уравнения、 П(з)ХВ(р)= п(0)радиатор (0)е-фестивале migz / КТТ(9.21） Поскольку Φ ^® — φ (0)=rr < r, когда все компоненты (2-; r = 1) суммируются(9.21)、 P ^®= P(0) 2 (0) e-migz / kT. (9.22)） Я… Формула (9.22)описывает зависимость давления от высоты z и состава при z = 0.Исключая давление из (9.21) и (9.22), мы видим зависимость состава от высоты. , м-мфиз / кт (9.18).Действительно, дифференциация(9.19）、 d В P + d в xt + — jpj? йй> =0.(9.24）

Поскольку термодинамическое равновесие также подразумевает динамическое равновесие, формула (9.19) должна также включать условие. Людмила Фирмаль

Умножая обе стороны на xt и суммируя, это выглядит так: =(9.25） Где m = 2 mixi-средняя молекулярная масса. Это уравнение точно соответствует условию динамического равновесия(9.18) для идеальной смеси газов. м = pkTjP. Если мы консолидируем (9.25) и проигнорируем зависимость m от zy, то получим барометрическую формулу. P = P(0) e — мгз / кт (9.26） Используется в метеорологии. Обратите внимание, что точная формула (9.22) не совсем соответствует.

 2.Химическое равновесие в гравитационном поле. I, T, как мы уже видели, так far… In случай равновесия по отношению к колебаниям температуры T и все должны быть постоянными в системе. Для баланса связанного с химическими реакциями П. С. (9.27） С. С. (Как и прежде, первая сумма берется против компонента, который входит в реакцию, а вторая берется против продукта реакции.) (9.28)） В первом порядке исчезнет.

• Для другой системы с Томом DV、 (9.30)） Максимальный. 6 л. — б(д / .Макк)= 2 М (ДНР), (9.29） г. Опять же, Xr = \ ir-f-FF. Это объясняется тем, что, помимо термина\ idN, объясняющего» химическую » работу, Существует также вклад механической работы ФтdN, обусловленный смещением определенной массы вещества в гравитационном поле. Единичный объем 1 6 (ДНП)6Т (х, у, Z)= — — — Т- Как и раньше, если пройти до предела、

Необходимо, чтобы Интеграл погас. поскольку вариация bm (x, y, z)произвольна, выражение в скобках должно быть равно нулю. Подумайте о смеси отлично： (xyyyyyO + iPplt, (9.32） Основываясь на тех же соображениях, что и раньше(см. Главу 7,§ 2), можно увидеть, что условия (9.32) приводят к соотношению Р < <> ’ Она выражает закон действия массы в гравитационном поле.

Хотя это зависит только неявно через) >、 (урх°С-В Д?) = ° ДЦ+ ф д / Я,(9.34） Изменение общей массы ДС = 2(UrGPr-В ^ Д(9.35） Его нельзя наблюдать в химических реакциях. Таким образом, терм с Φ исчезает, а действие поля проявляется лишь косвенно через давление[ср. (7.16) 1.

Таким образом, константа равновесия также является функцией координат, но также может быть функцией. Людмила Фирмаль

Смотрите также:

Предмет термодинамика

Постоянная давления пара	А. Некоторые физические константы
Системы во внешних полях. Гравитационное поле	Б. Критическое состояния