Вывод уравнения состояния идеального газа. Решение задач

1. Решение задач

Дано:
t 130 0 C
СИ
403К
2 10 кг моль
M H 2 2 1 г моль
3
Решение:
кв
3RT
3 8,31 403
3
M
2 10
10046,79
5023395 2241 м с
3
2 10
кв ?
Ответ:2241 м/с

2.

Вывод уравнения состояния идеального газа
p nkT
m
N N A N A
M
N 1 m
n
NA
V V M
m
pV
kN AT
M
R kN A 8,31Дж / моль К
Универсальная газовая постоянная
m
pV
RT
M
Уравнение Менделеева-Клапейрона

3.

если m=const и
M=const, то …
m
pV
RT
M
Если
pV
const
T
p1V1 p2V2
const
T1
T2
= const, то
Уравнение
Клапейрона
Газовый закон –
количественная
зависимость между двумя
параметрами газа при
фиксированном значении
третьего
Изопроцесс – процесс, при котором
один из макроскопических параметров
состояния данной массы газа остается
постоянным

4.

p1V1 p2V2
const
T1
T2
pV const
Если T=const (не
изменяется)
Закон Бойля-Мариотта: для данной
массы газа при постоянной
Изотермический процесс
температуре произведение давления
газа на его объем есть величина
постоянная
При изотермическом процессе
плотность газа изменяется
прямо пропорционально
давлению

5.

Дыхание можно объяснить так:
межреберные мышцы и
диафрагма изменяют объем
грудной клетки. При ее
расширении давление воздуха
в легких уменьшается и за счет
перепада давления происходит
вдох
Увеличение объема пузырьков
воздуха, когда они
поднимаются в воде
объясняется так: на глубине
давление жидкости больше,
чем у поверхности воды

6.

p
Изотерма
T1 < T2
T2
p
T1
0
V
V1
V
p1
0
p2
p1 < p2
T
V2
0
T
V1 < V2

7.

Равновесное состояние состояние, при котором
температура и давление во всех
точках объема одинаковы
Равновесный процесс - процесс,
при котором все промежуточные
состояния газа являются
равновесными

8.

p1V1 p2V2
const
T1
T2
Если p=const (не
изменяется)
Закон Гей-Люссака: объем данной
Изобарный процесс
массы газа при постоянном давлении
изменяется линейно с температурой
Расширение газа при
изобарном процессе не
зависит от его природы
V
const
T

9.

V
Изобара
p1
p1 < p2
p2
p
V1
0
p
T
•В области низких температур
все изобары идеального газа
сходятся в точке Т = 0
V2
0
T
T1
T1 < T2
T2
0
V
V1 < V2

10.

p1V1 p2V2
const
T1
T2
Если V=const (не
изменяется)
Шарля: для газа данной массы
ИзохорныйЗакон
процесс
отношение давления к температуре
постоянно, если объем не меняется
Глубоководные рыбы при подъеме на
поверхность погибают от разрыва
внутренних органов, т.к. внешнее давление
уменьшается, внутреннее давление
остается прежним
p
const
T

11.

p
Изохора
V1
V1 < V2
V2
V
p1
0
T
•Давление идеального газа
при абсолютном нуле равно 0
p
T1
0
T2
T1 < T2
V
p2
0
T
p1 < p2