Краткая теория. Состояние некоторой массы газообразного вещества характеризуют зависимыми друг от друга физические величины

Состояние некоторой массы газообразного вещества характеризуют зависимыми друг от друга физические величины, называемые параметрами состояния. К ним относятся объём V, давление р, температура T.

Всякое изменение состояния тела (системы тел) называется термодинамическим процессом.

Для изучения и сравнения различных термодинамических процессов их изображают графически.

Изопроцессами называют термодинамические процессы, протекающие в системе с неизменной массой при постоянном значении одного из параметров состояния системы.

Процесс, протекающий в газе, при котором объём остаётся постоянным, называется изохорным.

Закон Шарля: давление газа данной массы при постоянном объёме возрастает линейно с увеличением температуры.

.

Графическая зависимость давления газа от температуры изображается прямой линией – изохорой (рис. 1).

Для идеального газа можно записать уравнение состояния, которое для одного моля имеет вид:

,

где p, V_μ и T – давление, молярный объём, термодинамическая температура газа,

R=8,31 - молярная (универсальная) газовая постоянная.

Для произвольной массы m газа с молярной массой M справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона:

.

В другом виде уравнение состояния идеального газа можно записать в виде:

р=nkT,

где n= - концентрация газа, то есть число частиц в единице объёма газа,

N_A – постоянная Авогадро,

k – постоянная Больцмана.