Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Ідеальний газ. Дослідні закони ідеального газу




У молекулярно-кінетичній теорії користуються моделлю ідеального газу, яка відповідає таким умовам:

· власний об’єм молекул газу нехтовно малий порівняно з об’ємом посудини;

· між молекулами газу відсутні сили взаємодії;

· зіткнення молекул газу між собою і стінками посудини абсолютно пружні.

Модель ідеального газу можна використовувати при вивченні реальних газів, оскільки вони за умов, близьких до нормальних (Р =РА, Т = 273 К), а також при низьких тисках і високих температурах близькі за своїми властивостями до ідеального газу.

Розглянемо деякі термодинамічні ізопроцеси, у яких відбувається зміна термодинамічних параметрів, що визначають стан газу. Ізопроцесом називається процес, у якому один з параметрів стану (P, V або T) залишається постійним, а інші змінюються.

Процес, який протікає у газі, коли температура залишається постійною (Т = const), називається ізотермічним процесом. Для такого процесу виконується закон Бойля-Маріотта: для даної маси газу (т = const) при постійній температурі добуток тиску газу на його об'єм є величиною постійною:

PV = const, або .

Тобто при постійній температурі тиск газу зменшується обернено пропорційно зростанню температури. Діаграма цього ізопроцесу в координатах P-V є гіперболою (рис. 2.1).

Процес, який протікає у газі, коли об’єм залишається постійним (V = const), називається ізохорним процесом. Для такого процесу виконується закон Шарля: для даної маси газу (т = const) при постійному об’ємі відношення тиску газу до його температури є величиною постійною:

, або .

Тобто тиск газу, який знаходиться у замкнутому об’ємі, зростає прямо пропорційно зростанню термодинамічної температури. Діаграма цього ізопроцесу у координатах P-T є прямою лінією (рис. 2.2).

Процес, який протікає у газі, коли тиск залишається постійним (Р = const), називається ізобарним процесом. Для такого процесу виконується закон Гей-люсака: для даної маси газу (т = const) при постійному тиску відношення об’єму газу до його температури є величиною постійною:

, або .

Тобто об’єм газу при постійному тиску зростає прямо пропорційно зростанню термодинамічної температури. Діаграма цього ізопроцесу у координатах V-T є прямою лінією (рис. 2.3).

Закон Авогадро: молі будь-яких газів при однакових температурі й тиску займають однакові об’єми. За нормальних умов (P = PА = 1,03×105 Па,
T
= 273 К) молярний об’єм Vm дорівнює 22,4×10-3 м3/моль.

Закон Дальтона: тиск суміші ідеальних газів дорівнює сумі парціальних тисків газів, з яких вона складається:

.

Парціальний тиск – це тиск газу, який входить до суміші, в об’ємі цієї суміші.

 

РівнянняМенделєєва- Клапейрона

Наслідком дослідних законів ідеального газу є рівняння Клапейрона, яке виконується для даної маси газу (т = const):

або .







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1925. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия