Уравнение состояния идеального газа Учитель Кононов Геннадий Григорьевич СОШ 29 Славянский район Краснодарского края
ПРОВЕРКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 1. Определить скорость, энергию теплового движения и давления молекул кислорода при температуре 127ºС, если концентрация газа составляет 2. Определить скорость, энергию теплового движения и давления молекул азота при температуре - 100ºС, если концентрация газа составляет 3. Определить скорость, энергию теплового движения и давления молекул водорода при температуре 247ºС, если концентрация газа составляет 4. Определить скорость, энергию теплового движения и давления молекул гелия при температуре 6000ºС, если концентрация газа составляет
ВОПРОСЫ 1. Что называется идеальным газом? 2. Назовите макроскопические параметры 3. Как температуру выразить в кельвинах? 4. Почему не может быть Т < 0 ? 5. От чего зависит энергия молекул? 6. Как измерили скорость молекул? 7. Почему полоска серебра в опыте Штерна оказалась размытой?
ОПЫТ ШТЕРНА (1920 г)
ВСПОМНИМ ФОРМУЛЫ р = nkT m = ρV N A = 6 ·10²³моль - число Авогадро k = 1,38 ·10 Дж/К - постоянная Больцмана – 23 – 1
ОБЪЕДИНИМ ПАРАМЕТРЫ p, V, T Объединим три формулы: 1) 2) 3) Получим: заменим R = kN A R = 1,38·10 ·6·10 = 8,3 Дж/моль·К – универсальная газовая постоянная р = nkT
Уравнение Менделеева – Клайперона
Еще две полезные формулы pV = ART где ν – количество вещества (моль) ρ – плотность газа (кг/м³) От чего зависит плотность газа? УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ
Уравнение перехода Возьмем два состояния газа одной массы 1 – состояние 2 – состояние
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ 1. Давление равно атмосферному р=1 атм= 1,013 ·10 Па 10 Па 2. Температура равна 0 ºС Т = 273К Задача: найти объём 1 моля газа при нормальных условиях 55
ЗАДАЧА Дано: Решение ν = 1 моль р = Па Т = 273К V - ?
ЗАДАЧА Дано: Решение ν = 1 моль р = Па Т = 273К V - ? pV = ART
ЗАДАЧА Дано: Решение ν = 1 моль р = Па Т = 273К V - ? Ответ: 22,6 л pV = ART
ЗАДАЧА При температуре 10 ºС и давлении 100 к Па воздух занимает объём 5 л. Каким будет объём данной массы воздуха при давлении 80 к Па и температуре 60 ºС?
Дано: СИ Решение t 1 = 10 ºC p 1 = 100 к Па V 1 = 5 л t 2 = 60 ºC p 2 = 80 к Па V 2 - ? ЗАДАЧА
Дано: СИ Решение t 1 = 10 ºC 283К p 1 = 100 к Па 10 Па V 1 = 5 л 0,005 м ³ t 2 = 60 ºC 333ºС p 2 = 80 к Па 8·10 Па V 2 - ? ЗАДАЧА 5 4
Дано: СИ Решение t 1 = 10 ºC 283К p 1 = 100 к Па 10 Па V 1 = 5 л 0,005 м ³ t 2 = 60 ºC 333ºС p 2 = 80 к Па 8·10 Па V 2 - ? ЗАДАЧА 5 4
Дано: СИ Решение t 1 = 10 ºC 283К p 1 = 100 к Па 10 Па V 1 = 5 л 0,005 м ³ t 2 = 60 ºC 333ºС p 2 = 80 к Па 8·10 Па V 2 - ? ЗАДАЧА 5 4
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ §70 Упр 13 (6,7) Знать уравнение состояния идеального газа и его физический смысл.