Основы МКТ 1 (1)

1.

Законы получены при обобщении данных эксперимента.
Единый план изучения газовых законов:
1)определение процесса;
2)условия осуществления процесса;
3)формула и формулировка закона;
4)экспериментальное исследование справедливости закона;
5)графическое изображение процесса;
6)молекулярно-кинетическое
объяснение
установленной
зависимости;
7)границы применимости закона;
8)закон установлен для постоянной массы газа с неизменным химическим составом.

2.

1. Изотермический процесс
2. Изобарный процесс
Для данной массы газа произведение
давления газа на его объем постоянно,
если
температура
газа
не
меняется: p1V1=p2V2 при Т = const
График процесса, происходящего при
постоянной
температуре,
называется
изотермой.
Объем данной массы газа при
постоянном
давлении
прямо
пропорционален
абсолютной
температуре:
3. Изохорный процесс
Давление данной массы газа при
постоянном
объеме
прямо
пропорционально
абсолютной
температуре:

3.

4.

?

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17. Пар

насыщенный
ненасыщенный

18. Пар

Вещество в газообразном
состоянии, находящееся в
динамическом равновесии с
жидкостью или твёрдым
телом, называется
насыщенным паром
Пар, давление которого
ниже давления
насыщенного пара при
данной температуре,
называется
ненасыщенным

19. Насыщенный пар

1. Плотно закрытый сосуд с жидкостью.
2. Первоначально: уменьшение количества жидкости.
3. Неизменная температура жидкости и её пара.
4. Длительное время: масса жидкости остаётся
постоянной, концентрация пара над жидкостью не
изменяется.
Насыщенный пар имеет максимальные плотность и
давление при заданной температуре.

20. Давление насыщенного водяного пара: изотермическое сжатие

Динамическое
равновесие
нарушается
ρ↑
Преобладание
конденсации
над испарением
Восстановление
динамического
равновесия
Концентрация молекул пара НЕ ЗАВИСИТ от его
объёма
p = nkT
Давление насыщенного пара НЕ ЗАВИСИТ от
занимаего им объёма

21. Давление насыщенного пара

Концентрация молекул пара НЕ ЗАВИСИТ от его объёма
Давление насыщенного пара НЕ ЗАВИСИТ от объёма
Давление пара рн.п., при котором жидкость находится в
динамическом равновесии со своим паром, называется давлением
насыщенного пара
Газовые законы для насыщенного пара не выполняются

22. Зависимость давления и плотности насыщенного пара от температуры

• При нагревании жидкости с паром в закрытом
сосуде часть жидкости испаряется.
• Т↑ ⇒ скорость испарения и равновесие между
жидкостью и паром нарушается.
• Концентрация молекул и плотность пара
возрастают.
• Рост плотности пара будет происходить до того
момента, когда процесс конденсации уравновесит
процесс испарения.

23. Зависимость давления и плотности насыщенного пара от температуры

p = nkT
p ↑ за счёт ↑T и ↑n
- пар насыщенный!
- нелинейная
зависимость
(участок АВ графика)
вся жидкость
испарилась!
↑T
- пар ненасыщенный;
- линейная
зависимость
(участок ВС графика)

24. Давление насыщенного пара

Давление насыщенного пара НЕ ЗАВИСИТ от объёма
Давление насыщенного пара ЗАВИСИТ от температуры
При изменении температуры пара в закрытом сосуде или при
изменении объёма пара при неизменной температуре
ИЗМЕНЯЕТСЯ МАССА ПАРА

25. Влажность воздуха: абсолютная

Влажность воздуха показывает содержание водяных паров в воздухе
рп - парциальное давление водяного пара
- это давление, которое производил бы
пар, если бы другие газы отсутствовали

26. Влажность воздуха: относительная

Влажность воздуха показывает содержание водяных паров в воздухе
Отношение парциального давления рпарц.
водяного пара, содержащегося в воздухе
при данной температуре Т, к давлению рнас. п.
насыщенного водяного пара при той же
температуре Т, выраженное в процентах

27. Влажный воздух

28. Влажность воздуха

Давление пара в помещении при
температуре 5 °C равно 756 Па.
Давление насыщенного пара при
этой же температуре равно 880 Па.
Какова относительная влажность
воздуха? (Ответ дать в процентах,
округлив до целых.)

29.

p = nkT

30.

p = nkT

31.

p = nkT

32.

Отношение парциального давления рпарц.
водяного пара, содержащегося в воздухе при
данной температуре Т, к давлению рнас. п.
насыщенного водяного пара при той же
температуре Т, выраженное в процентах

33.

34.

35.

Газовые законы для насыщенного пара не выполняются

36.

В понедельник и вторник температура воздуха была одинаковой. Парциальное
давление водяного пара в атмосфере в понедельник было меньше, чем во вторник.
Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их
номера.
1) Плотность водяных паров, содержащихся в воздухе, в понедельник была меньше,
чем во вторник.
2) Относительная влажность воздуха в понедельник была меньше, чем во вторник.
3) Концентрация молекул водяного пара в воздухе в понедельник и вторник была
одинаковой.
4) Давление насыщенных водяных паров в понедельник было больше, чем во
вторник.
5) Масса водяных паров, содержащихся в 1 м3 воздуха, в понедельник была больше,
чем во вторник.

37.

38.

39.

1-2
2-3
p
const
↑
V
↑
const
T
↑
↑

40.

p
V
T
1-2 const
↑
↑
2-3
const
↑
↑
1
2
m0v 2 3
kT
2 2
пост
3
4
5
T растёт на всех участках процесса

41.

42.

p
1-2 const
2-3
↑
V
↑
const
T
↑
↑

43.

Процесс передачи энергии от одного тела другому без
совершения работы называют теплообменом.
Количественную меру изменения внутренней энергии при
теплообмене называют количеством теплоты.
При теплообмене на границе между телами происходит взаимодействие
медленно движущихся частиц холодного тела с быстро движущимися
частицами горячего тела. В результате кинетические энергии частиц
выравниваются и скорости частиц холодного тела увеличиваются, а
горячего уменьшаются.
При теплообмене не происходит превращения энергии из одной формы
в другую, часть внутренней энергии более нагретого тела передаётся
менее нагретому телу.

44.

Q1 Q2 Q3 ... 0
Для нагревания тела массой т от температуры t1 до температуры t2 необходимо
передать ему количество теплоты: Q = cm(t2 - t1) = cm Δt
При остывании тела его конечная температура t2 оказывается меньше начальной
температуры t1 и количество теплоты, отдаваемой телом, отрицательно.
Удельная теплоёмкость — это величина, численно равная количеству теплоты,
которую получает или отдаёт вещество массой 1 кг при изменении его
температуры на 1 К.

45.

46.

47.

48.

Васильева Ирина Васильевна, к.п.н.