Уравнение состояния идеального газа является одним из важнейших термодинамических соотношений. Оно связывает механические понятия давления и объема с термодинамическим. - презентация

1 Уравнение состояния идеального газа является одним из важнейших термодинамических соотношений. Оно связывает механические понятия давления и объема с термодинамическим понятием температуры. В самом деле, уравнение состояния можно рассматривать как фундаментальное физическое определение температуры Дж. Б. Мэрион

2 Дано: m-! M-! p-! V-! T-!

3 R – молярная газовая постоянная (универсальная газовая постоянная) Уравнение состояния идеального газа вывел Д.И. Менделеев в 1874 г., исходя из полученного на сорок лет раньше Б. Клапейроном объединенного газового закона Менделеев Дмитрий Иванович Русский химик Клапейрон Бенуа Поль Эмиль Французский физик и инженер. Жил в России 11 лет

4 Если масса идеального газа постоянна, то применительно к двум состояниям можно записать уравнения состояния Отношение произведения давления данной массы идеального газа на его объем к абсолютной температуре есть величина постоянная

5 Изопроцесс (от греч. «износ» - равный) – физическая модель реального процесса

6

7 Закон открыт в середине XVII века Робертом Бойлем(англ. физик) и Эдмом Мариоттом (франц. физик) При T=const При постоянной температуре произведение давления данной массы идеального газа и его объема есть величина постоянная При сжатии газа увеличивается концентрация и плотность газа, вследствие чего возрастает число ударов молекул газа о стенки сосуда, а следовательно увеличивается давление

8

9 Реальный процесс в реальном газе можно считать изотермическим, если он протекает очень медленно, столь медленно, что изменением температуры газа за некоторый малый промежуток времени можно пренебречь

10 Закон открыт в начале XVIII века экспериментально французским ученым Гей-Люссаком При р=const При постоянном давлении объем данной массы идеального газа прямо пропорционален его абсолютной температуре При изобарном росте температуры увеличивается средняя кинетическая энергия молекул газа и их средняя скорость, что связано с увеличением длины свободного пробега молекул. Поэтому изобарное изменение объема изменяется соответственно изменению температуры

11

12 Поскольку абсолютный нуль недостижим и, кроме того давление и объем газа не могут быть равны нулю при их приближении к началу или осям координат график изображается штриховой линией

13 Если вместо абсолютной температуры Т ввести в закон температуру, измеренную по шкале Цельсия, то закон примет вид: V 0 – объем газа при температуре 0 0 С Температурный коэффициент объемного расширения идеального газа показывает, что при изобарном нагревании на 1 градус объем данной массы идеального газа увеличивается на 1/273 часть того объема, который занимал газ при 0 0 С

14 Закон открыт в середине XVII века французским ученым Шарлем экспериментально При V=const При постоянном объеме давление данной массы идеального газа прямо пропорционально его абсолютной температуре Если увеличить температуру газа, не давая ему расширяться, то с ростом средней кинетической энергии его молекул будут усиливаться их удары о стенки сосуда, т.е. будет увеличиваться давление газа

15

16

17 Если вместо абсолютной температуры Т ввести в закон температуру, измеренную по шкале Цельсия, то закон примет вид: р 0 – объем газа при температуре 0 0 С Температурный коэффициент давления идеального газа показывает, что при нагревании на 1 градус давление идеального газа увеличивается на 1/273 часть того давления, которое этот газ оказывал при 0 0 С

18