Уравнение состояния идеального газа icon

Уравнение состояния идеального газа





Скачать 27.57 Kb.
НазваниеУравнение состояния идеального газа
Дата конвертации28.03.2013
Размер27.57 Kb.
ТипРеферат
Реферат на тему:

Уравнение состояния идеального газа




Уравнение состояния



Статья является частью серии «Термодинамика».

Уравнение состояния идеального газа

Уравнение Ван-дер-Ваальса

Уравнение Дитеричи

Уравнение состояния Редлиха — Квонга

Уравнение состояния Барнера — Адлера

Уравнение состояния Суги — Лю

Уравнение состояния Бенедикта — Вебба — Рубина

Уравнение состояния Ли — Эрбара — Эдмистера

Разделы термодинамики

Начала термодинамики

Уравнение состояния

Термодинамические величины

Термодинамические потенциалы

Термодинамические циклы

Фазовые переходы

править

См. также «Физический портал»
Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Клапейрона или уравнение Клапейрона — Менделеева) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:

где

  •  — давление,

  •  — молярный объём,

  •  — универсальная газовая постоянная

  •  — абсолютная температура,К

Так как , где  — количество вещества, а , где  — масса,  — молярная масса, уравнение состояния можно записать:

Эта форма записи носит имя уравнения (закона) Менделеева — Клапейрона.

В случае постоянной массы газа уравнение можно записать в виде:

Последнее уравнение называют объединённым газовым законом. Из него получаются законы Бойля — Мариотта, Шарля и Гей-Люссака:
 — закон Бойля — Мариотта.
 — Закон Гей-Люссака.
 — закон Шарля (второй закон Гей-Люссака, 1808 г.)

С точки зрения химика этот закон может звучать несколько иначе: Объёмы вступающих в реакцию газов при одинаковых условиях (температуре, давлении) относятся друг к другу и к объёмам образующихся газообразных соединений как простые целые числа. Например, 1 объём водорода соединяется с 1 объёмом хлора, при этом образуются 2 объёма хлороводорода:

1 объём азота соединяется с 3 объёмами водорода с образованием 2 объёмов аммиака:
 — закон Бойля — Мариотта.

Закон Бойля — Мариотта назван в честь ирландского физика, химика и философа Роберта Бойля (1627—1691), открывшего его в 1662 г., а также в честь французского физика Эдма Мариотта (1620—1684), который открыл этот закон независимо от Бойля в 1677 году.

В некоторых случаях (в газовой динамике) уравнение состояния идеального газа удобно записывать в форме

где  — показатель адиабаты,  — внутренняя энергия единицы массы вещества.

Эмиль Амага обнаружил, что при высоких давлениях поведение газов отклоняется от закона Бойля — Мариотта. И это обстоятельство может быть прояснено на основании молекулярных представлений.

С одной стороны, в сильно сжатых газах размеры самих молекул являются сравнимыми с расстояниями между молекулами. Таким образом, свободное пространство, в котором движутся молекулы, меньше, чем полный объём газа. Это обстоятельство увеличивает число ударов молекул в стенку, так как благодаря ему сокращается расстояние, которое должна пролететь молекула, чтобы достигнуть стенки.

С другой стороны, в сильно сжатом и, следовательно, более плотном газе молекулы заметно притягиваются к другим молекулам гораздо большую часть времени, чем молекулы в разреженном газе. Это, наоборот, уменьшает число ударов молекул в стенку, так как при наличии притяжения к другим молекулам молекулы газа движутся по направлению к стенке с меньшей скоростью, чем при отсутствии притяжения. При не слишком больших давлениях более существенным является второе обстоятельство и произведение немного уменьшается. При очень высоких давлениях большую роль играет первое обстоятельство и произведение увеличивается.

Литература


  • Стромберг А. Г., Семченко Д. П. Физическая химия: Учеб. для хим. спец. вузов / Под ред. А. Г. Стромберга. — 7-е изд., стер. — М.: Высш. шк., 2009. — 527 с. — ISBN 978-5-06-006161-1

Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Уравнение состояния идеального газа icon«Уравнение состояния идеального газа»

Уравнение состояния идеального газа iconУравнение состояния идеального газа. Изопроцессы

Уравнение состояния идеального газа iconКонтрольная работа №5 по теме: Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы

Уравнение состояния идеального газа iconУравнение состояния идеального газа
Вычислите массу воздуха в комнате объёмом 120 м3 при нормальных условиях. Молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль

Уравнение состояния идеального газа icon1. Термодинамика основные понятия и определения. Основные параметры состояния газов. Уравнения состояния идеального газа

Уравнение состояния идеального газа icon1. Уравнение состояния газа Ван-дер Ваальса

Уравнение состояния идеального газа iconТема : Уравнения состояния идеального газа

Уравнение состояния идеального газа iconПроверка уравнения состояния идеального газа

Уравнение состояния идеального газа iconЗадачи урока: изучение уравнения состояния идеального газа; изучение сущности изопроцессов и описывающих их газовых законов
Формирование умений практической деятельности, закрепление изученного материала

Уравнение состояния идеального газа icon«Термодинамика идеального газа»



База данных защищена авторским правом © 2018
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
поиск