Дополнительные справочные данные по термодинамике

Здесь приведены данные, связанные прежде всего с со сменой агрегатного состояния вещества в различных условиях. Наряду с этим для термодинамических расчётов часто необходимы и различные тепловые параметры, такие как теплоёмкость, теплопроводность, теплота плавления или кипения, а также механические величины, прежде всего удельная плотность. Все эти данные, которые, пожалуй, можно назвать «термостатикой» , на данном сайте объединены в единую таблицу и находятся на отдельной странице.

Основные законы и формулы термодинамики приведены здесь.

Внимание! Все приведённые данные не являются истиной в последней инстанции и периодически дополняются и уточняются. Просмотр всей ширины таблиц возможен в полноэкранном режиме при разрешении экрана по горизонтали не менее 1280 пикселей, для меньшей ширины окна браузера может потребоваться использование горизонтальной прокрутки.

В случае использования специальных технических или эмпирических формул, следует проверить, в каких именно единицах измерения туда надо подставить данные, и при необходимости перед расчётом выполнить соответствующие преобразования значений к необходимым единицам измерения.


Зависимости параметров жидкостей от давления и температуры
   Зависимость удельной теплоёмкости воды от температуры
   Зависимость коэффициента теплового расширения воды от давления и температуры
   Зависимость температуры наибольшей плотности воды от давления
   Зависимость поверхностного натяжения воды и спирта от температуры
Кипение и давление
   Свойства насыщенного водяного пара (в равновесии с жидкой фазой)
   Параметры этилового спирта при различных давлениях и температурах
   Удельные теплоёмкости газов
Кинетические параметры газов и паров
   Газокинетические параметры и скорости звука для газов и паров
   Зависимость скорости звука в воздухе от температуры

Зависимости параметров жидкостей от давления и температуры

Зависимость удельной теплоёмкости воды от температуры

Данные приведены для воды в жидком агрегатном состоянии при стандартном атмосферном давлении.

Температура, °С 0 15 20 40 60 80
Теплоёмкость, Дж / (кг · К) 4151.5 4118.5 4112.7 4109.0 4121.8 4137.0
Теплоёмкость, кал / (г · °С) 1.0080 1.0000 0.9986 0.9977 1.0008 1.0045

Зависимость коэффициента теплового расширения воды от давления и температуры

Давление Коэффициент объёмного теплового расширения β, 1 / K при разных температурах
Па ат 0°С .. 10°С 10°С .. 20°С 20°С .. 50°С 60°С .. 70°С 90°С .. 100°С
9.81·104 1 0.14·10-4 1.50·10-4 4.22·10-4 5.56·10-4 7.19·10-4
9.81·106 100 0.43·10-4 1.65·10-4 4.22·10-4 5.48·10-4
19.62·106 200 0.72·10-4 1.83·10-4 4.26·10-4 5.39·10-4
49.05·106 500 1.49·10-4 2.36·10-4 4.29·10-4 5.23·10-4 6.61·10-4
88.29·106 900 2.29·10-4 2.89·10-4 4.37·10-4 5.14·10-4 6.61·10-4

Зависимость температуры наибольшей плотности воды от давления

Давление, Па 101325 (1 атм) 4.08·106 (40.3 атм) 1.42·107 (140 атм)
Температура наибольшей плотности, °С +4.15 +3.3 +0.6

Зависимость поверхностного натяжения воды и спирта от температуры

Данные приведены для жидкого агрегатного состоянии при различных давлениях (давление не влияет на поверхностное натяжения  α).

Температура, °С 0 30 60 90 120 150 180 210 240 300 370
α воды, 10–3Н/м 75.60 71.18 66.18 60.75 54.90 48.63 42.25 35.40 28.57 14.40 0.47
α спирта этилового, 10–3Н/м 24.4 21.9 19.2 16.4 13.4 10.1 6.7 3.3 0.1 нет нет

Кипение и давление

Температура кипения жидкостей определяется давлением у её поверхности, а теплота парообразования — температурой.

Свойства насыщенного водяного пара (в равновесии с жидкой фазой)

Давление указано в нескольких единицах измерений, включая технические атмосферы (1 ат = 0.968 атм = 1 кг / см2 = 735,66 мм рт.ст.).
Давление Температура (кипения) Удельная теплота парообразования, Дж / кг Удельный объём пара, м3 / кг Удельная плотность воды, кг / м3
Па атм кг / см2 (ат) мм рт.ст.
588 0.0058 0.006 4.4 0°С 2.500·106 207 999.87
1.96·103 0.019 0.02 15 17.2°С 2.457·106 63.3 999
9.80·103 0.097 0.1 74 45.4°С 2.388·106 14.96 990
1.96·104 0.19 0.2 147 59.7°С 2.360·106 7.8 988
3.92·104 0.39 0.4 294 75.4°С 2.322·106 4.071 974
5.88·104 0.58 0.6 441 85.45°С 2.297·106 2.785 968
7.84·104 0.77 0.8 588 93.0°С 2.278·106 2.127 963
8.82·104 0.87 0.9 662 96.2°С 2.269·106 1.905 961
9.80·104 0.968 1.00 736 99.1°С 2.262·106 1.726 959
1.013·105 1.000 1.0333 760.0 100.0°С 2.260·106 1.674 958.38
1.21·105 1.19 1.23 905 105.0°С 2.242·106 1.420 -
1.77·105 1.74 1.80 1324 116.3°С 2.215·106 0.996 -
1.96·105 1.94 2.00 1471 119.6°С 2.206·106 0.902 -
2.23·105 2.20 2.27 1672 125.0°C - - -
2.94·105 2.90 3.0 2207 132.9°С 2.168·106 0.617 -
3.92·105 3.87 4.0 2942 142.9°С 2.137·106 0.4708 -
4.90·105 4.83 5.0 3677 151.1°С 2.111·106 0.3818 917
5.88·105 5.81 6.0 4413 158.1°С 2.088·106 0.3214 -
6.86·105 6.77 7.0 5149 164.2°С 2.067·106 0.2778 -
7.84·105 7.74 8.0 5884 169.6°С 2.048·106 0.2448 -
8.82·105 8.71 9.0 6620 174.5°С 2.031·106 0.2189 -
9.81·105 9.68 10.0 7357 179.0°С 2.014·106 0.1980 -
1.18·106 11.6 12.0 8826 187.1°С 1.984·106 0.1663 -
1.37·106 13.6 14.0 1.03·104 194.1°С 1.956·106 0.1434 -
1.57·106 15.5 16.0 1.18·104 200.4°С 1.930·106 0.1261 869
1.77·106 17.4 18.0 1.32·104 206.2°С 1.907·106 0.1125 -
1.96·106 19.4 20.0 1.47·104 211.4°С 1.882·106 0.1015 -
2.94·106 29.0 30.0 2.21·104 232.8°С 1.790·106 0.0679 -
3.92·106 38.7 40.0 2.94·104 249.2°С 1.712·106 0.0506 794
5.50·106 54.3 56.1 4.13·104 270.0°С 1.605·106 0.0356 -
7.44·106 73.5 75.9 5.58·104 290°С 1.480·106 0.0255 -
- - - - 300°С - - 710
9.90·106 97.8 101 7.43·104 310°С 1.320·106 0.0183 -
1.28·107 127 131 9.64·104 330°С 1.140·106 0.0130 -
1.66·107 164 169 1.24·105 350°С 0.893·106 0.00881 574
2.11·107 208 215 1.58·105 370°С 0.440·106 0.00493 -
2.218·107 217.9 225.2 1.656·105 374°С 0.113·106 0.00347 -
2.2122·107 218.37 225.65 1.6597·105 374.15°С 0 0.00326 307


Зависимость температуры кипения воды от высоты водного столба (давления на глубине).

Параметры этилового спирта при различных давлениях и температурах

Давление Температура Удельная плотность жидкой фазы, кг / м3 Удельная теплоёмкость жидкой фазы, Дж / (кг · К) Удельная теплота парообразования, Дж / кг Удельная плотность пара, кг / м3 Удельная теплоёмкость пара, Дж / (кг · К)
Па атм кг / см2 (ат) мм рт.ст.
1.33·104 0.13 0.14 100 34.2°C (кипение) - - - - -
2.00·104 0.20 0.20 150 42.0°C (кипение) - - - - -
2.67·104 0.26 0.27 200 47.8°C (кипение) - - - - -
5.33·104 0.53 0.54 400 62.8°C (кипение) - - - - -
1.013·105 1.00 1.0333 760 0°C - - - 0.033 1341
1.013·105 1.00 1.0333 760 20°C 790 2430 - - -
1.013·105 1.00 1.0333 760 78.15°C (кипение) - - 8.46·105 - -
1.013·105 1.00 1.0333 760 100°C нет нет нет - 1689
1.013·105 1.00 1.0333 760 200°C нет нет нет - 2011
1.013·105 1.00 1.0333 760 300°C нет нет нет - 2321
1.013·105 1.00 1.0333 760 600°C нет нет нет - 3168
1.47·105 1.45 1.50 1100 87.8°C (кипение) - - - - -
1.93·105 1.91 1.97 1450 95.3°C (кипение) - - - - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 -60°С - 1590 - - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 -40°С - 1790 - - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 -20°С - 1990 - - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 0°С - 2200 9.27·105 - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 20°С - 2410 9.25·105 - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 40°С - 2620 9.20·105 - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 60°С - 2840 8.94·105 - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 80°С - 3060 8.66·105 - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 100°С - 3280 8.27·105 - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 120°С - 3520 7.73·105 - -
9.81·105 9.68 10.0 7357 140°С - 3750 7.17·105 - -
- - - - 160°С - - 6.58·105 - -
- - - - 180°С - - 5.84·105 - -
- - - - 200°С - - 4.87·105 - -
- - - - 220°С - - 3.70·105 - -
- - - - 240°С - - 1.69·105 - -
6.18·106 61.0 63.1 4.638·104 243.1°C (крит. точка) 276 - 0.0 276 -

Удельные теплоёмкости газов

Температура Кислород Воздух Углекислый газ Водяной пар Этиловый спирт
сp, Дж / (кг · К) γ = cp / cv сp, Дж / (кг · К) γ = cp / cv сp, Дж / (кг · К) γ = cp / cv сp, Дж / (кг · К) γ = cp / cv сp, Дж / (кг · К) γ = cp / cv
0°C 914.9 1.397 1006 1.400 814.8 1.301 - - 1341 1.16
100°C 934.0 1.385 1010 1.397 913.6 1.260 1103 1.28 1689 1.12
200°C 964.0 1.370 1027 1.390 992.7 1.235 1978 1.30 2011 1.10
300°C 994.8 1.353 1048 1.378 1057 1.217 2015 1.29 2321 1.08
600°C 1069 1.321 1115 1.345 1192 1.188 2208 1.26 3168 1.06

Кинетические параметры газов и паров

Газокинетические параметры и скорости звука для газов и паров

Коэффициенты диффузии и скорости звука указаны при 0°С (механические параметры газов приведены на другой странице).
Название Коэффициент диффузии в воздухе
D
, м2
Газокинетический диаметр молекул
d, м
Молекулярная масса
mм
, а.е.м.;
(в скобках — число молекул в 1 кг)
Скорость звука
vзв, м/с

в скобках зависимость от температуры, м/(с·К)
Азот N2 - 3.7·10-10 28.0 (2.15·1025) 334 (0.6)
487 при 300°С
Аммиак NH3 2.0·10-5 - 17.0 (3.54·1025) 415 (-)
Аргон Ar - 3.6·10-10 40.0 (1.51·1025) -
Ацетилен C2H2 1.9·10-5 - 26.0 (2.31·1025) -
Бензин 0.79·10-5 - -
Бензол C6H6 0.78·10-5 - 78.1 (7.71·1024) 202 при 97°С (0.3)
Водород H2 6.4·10-5 2.7·10-10 2.01 (3.00·1026) 1284 (2.2)
Водяной пар H2O 2.1·10-5 - 18.0 (3.35·1025) 401 (-)
494 при 134°С
Воздух - - 29.0 (2.08·1025) 331 (0.59) подробно ниже
Гелий He - 2.15·10-10 4.00 (1.51·1026) 965 (0.8?)
Йодистый водород HI - - 127.9 (4.71·1024) 157 (-)
Кислород O2 1.8·10-5 3.56·10-10 32.0 (1.88·1025) 316 (0.56)
Кислота уксусная CH3COOH 1.07·10-5 - 60.0 (1.00·1025) -
Криптон Cr - 3.14·10-10 83.8 (7.19·1024) -
Ксенон Xe - 4.0·10-10 131.3 (4.59·1024) -
Метан CH4 2.0·10-5 4.44·10-10 16.0 (3.76·1025) 430 (-)
Неон Ne - 3.54·10-10 20.2 (2.98·1025) 435 (0.8)
Окись углерода CO - 3.70·10-10 28.0 (2.15·1025) -
Ртуть Hg - 3.0·10-10 200.6 (3.00·1024) -
Сероуглерод CS2 0.9·10-5 - 76.1 (7.91·1024) -
Спирт метиловый CH3OH 1.3·10-5 - 32.0 (1.88·1025) 335 при 97°С (0.46)
Спирт этиловый C2H5OH 1.0·10-5 - 46.0 (1.31·1025) 230 (0.4)
269 при 97°С
Толуол C6H5CH3 0.7·10-5 - 92.1 (6.54·1024) -
Углекислый газ CO2 1.4·10-5 4.54·10-10 44.0 (1.37·1025) 259 (0.4)
300 при 100°С
Хлор Cl2 - 5.44·10-10 70.9 (8.49·1024) 206 (-)
Эфир этиловый C2H5OC2H5 0.8·10-5 - 74.1 (8.13·1024) 179 (-)

Зависимость скорости звука в воздухе от температуры

Зависимость скорости звука в воздухе от температуры при атмосферном давлении. В нижней строке указан средний температурный коэффициент скорости звука для соответствующего интервала температур.

T, °C -150 -100 -50 -20 -10 0 10 20 30 50 100 200 300 400 500 1000
vзв, м/с 216.7 263.7 299.3 318.8 325.1 331.4 337.3 343.1 348.9 360.3 387.1 436.0 479.8 520.0 557.3 715.2
α, м/(с·К) 0.94 0.71 0.65 0.63 0.63 0.59 0.58 0.58 0.57 0.54 0.49 0.44 0.40 0.37 0.32  

последняя правка 16.06.2011 21:48:42      В начало      На главную