· Количество вещества .
· Молярная масса смеси газов .
· Уравнение Менделеева-Клапейрона .
· Закон Дальтона .
· Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов
.
· Средняя кинетическая энергия одной молекулы , где - количество степеней свободы молекулы.
· Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры
.
· Распределение Больцмана (распределение частиц в силовом поле)
.
· Барометрическая формула (распределение давления в однородном поле силы тяжести) .
· Распределение Максвелла (распределение молекул по скоростям)
.
· Распределение молекул по кинетическим энергиям поступательного движения
.
· Скорость молекул:
- средняя квадратичная ;
- средняя арифметическая ;
- наиболее вероятная .
· Среднее число соударений, испытываемых одной молекулой газа в единицу времени , где - эффективный диаметр молекулы.
· Средняя длина свободного пробега молекул газа .
· Уравнения переноса:
- закон Фика ;
- закон Ньютона ;
- закон Фурье .
· Коэффициенты в явлениях переноса:
- коэффициент диффузии ;
- коэффициент вязкости , где - плотность газа (жидкости);
- коэффициент теплопроводности , где - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме.
Реальные газы
· Уравнение Ван-дер-Ваальса для одного моля газа ;
для произвольного количества молей газа .
Внутреннее давление, обусловленное силами взаимодействия молекул,
или .
· Связь критических параметров с постоянными Ван-дер-Ваальса
; ; .
· Внутренняя энергия идеального газа .
Физические основы термодинамики
· Связь молярной и удельной теплоемкостей газа .
· Молярные теплоемкости газов при постоянном объеме и постоянном давлении ; .
· Уравнение Майера .
· Показатель адиабаты .
· Внутренняя энергия идеального газа .
· Работа идеального газа , где и - соответственно начальный и конечный объемы газа.
Частные случаи:
- при изобарном процессе ;
- при изотермическом процессе ;
- при адиабатном процессе , где и - соответственно начальная и конечная температуры газа.
· Уравнение Пуассона .
· Первый закон термодинамики в дифференциальной форме .
· К.п.д. цикла , где - количество теплоты, полученное рабочим телом (газом) от нагревателя; - количество теплоты, переданное рабочим телом холодильнику.
· К.п.д. цикла Карно или , где - температура нагревателя, - температура холодильника.
· Изменение энтропии , где и - пределы интегрирования, соответствующие начальному и конечному состояниям системы.
· Формула Больцмана , где - энтропия системы, - термодинамическая вероятность состояния системы.