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/с |
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) |
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 |
|
♦
|