Вопрос 12. Идеальный газ. Законы Менделеева-Клайперона, Авогадро, Дальтона

Идеальный газ. Законы Менделеева-Клайперона, Авогадро, Дальтона. Изопроцессы в термодинамике. Адибатический процесс. Уравнение Пуассона.

В молекулярно-кинетической теории пользуются идеализированной моделью идеаль­ного газа, согласно которой считают, что:

1) собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда;

2) между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия;

3) столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие. Выражение является уравнением Клапейрона, в котором В — газовая постоянная, различная для разных газов.

Закон Авогадро: в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул

Законы Дальтона. Закон о суммарном давлении смеси газов Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений.

1 2

Закон о растворимости компонентов газовой смеси

При постоянной температуре растворимость в данной жидкости каждого из компонентов газовой смеси, находящейся над жидкостью, пропорциональна их парциальному давлению.

Среди равновесных процессов, происходящих с термодинамическими системами, выде­ляются изопроцессы, при которых один из основных параметров состояния сохраняется постоянным.

Изохорный процесс (V=const). Диаграмма этого процесса (изохора) в координатах р, V изображается прямой, параллельной оси ординат (рис. 81), где процесс 1—2 есть изохорное нагревание, а 1—3 — изохорное охлаждение. При изохорном процессе газ не совершает работы над внешними телами, т. е.

Изобарный процесс (p=const). Диаграмма этого процесса (изобара) в координатах р, V изображается прямой, параллельной оси V. При изобарном процессе работа газа при увеличения объема от V₁ до V₂ равна

и определяется площадью заштрихованного прямоугольника

Изотермический процесс (T=const).изотермический процесс описывается законом Бойля—Мариотта:

Адиабатическим называется процесс, при котором отсутствует теплообмен (dQ=0) между системой и окружающей средой. К адиабатическим процессам можно отнести все быстропротекающие процессы.

Полученное выражение есть уравнение адиабатического процесса, называемое также уравнением Пуассона.