Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Основні закони ідеальних газів




Закон Бойля - Маріота (ізотермічний процес)

У 1662 р. Р. Бойль, а в 1676 р. Э. Маріот незалежно один від одного установили залежність дослідним шляхом питомого об’єму ідеального газу від його тиску при постійній температурі. При Т=const питомі об'єми данного газу обратно пропорційні його абсолютним тискам. , , (2.1) відкіля

Закон Гей-Люсака (ізобарний процес)

У 1802 р. Ж. Гей-Люсак, який вивчив поводження газів при постійному тиску, установив залежність зміни об’єму ідеального газу від його температури. При p = соnst питомі об’єми газу прямо пропорційні його абсолютним температурам ;

, (2.2)

Закон Шарля (ізохорний процес)

У 1787 р. Ж. Шарль, який досліджував розширення газів, установив закон зміни тиску ідеального газу від зміни температури при постійному об’ємі. При v=const даної маси газу абсолютні тиски ідеального газу прямо пропорційні його абсолютним температурам.

; , (2.3)

Закон Авогадро

У 1811 р. А. Авогадро відкрив важливий для фізики і хімії закон, відповідно до якого в рівних об’ємах різних ідеальних газів при однакових температурі і тиску міститься рівне число молекул.

Це випливає з молекулярно-кінетичної теорії газів. допустимо, що в двох однакових об’ємах V1 =V1 двох різних ідеальних газів – заповненому газом 1, знаходиться N1 молекул цього газу при числі молекул в одиниця об'єму, рівному n1, а в другому об’ємі маємо N2 і n2. Маси молекул і тиск газів рівні відповідно m1 і m2 і p1 і p2.

Якщо тиски газів однакові, тобто p1=p2, то з рівняння (1.2) маємо

, (2.4)

При однакових температурах (Т12) кінетична енергія поступального руху молекул однакова, тобто , (2.5)

З урахуванням рівності (2.5) з рівняння (2.4) маємо n1=n2, (2.6)

Множачи обидві частини рівності (2.6) на об’єм V1 = V2 = V, одержуємо

n1 V = n2 V, (2.7) або N1 = N2 = N, (2.8)

З закону Авогадро випливає важливий наслідок. Маси газів у першому і другому об’ємах можна визначити з виражень М1 = N1 m1, М2 = N2 m2, (2.9)

Відношення мас молекул газів m1/m2 равно відношенню молекулярних мас цих газів . Отже, можна записати , (2.10)

З цього рівняння випливає, що відношення масових кількостей різних ідеальних газів, які знаходяться у рівних об’ємах і при p=const і T=const, дорівнює відношенню молекулярних мас цих газів. Перепишемо вираз (2.10) у виді

чи , (2.11)

Звідси видно, что відношення густин різних ідеальних газів, які знаходяться у рівних об’ємах при рівних тисках і температурах, дорівнює відношенню молекулярних мас цих газів. Замінимо відношення густин газів у рівнянні (2.11) зворотним відношенням питомих об’ємів. Тоді одержимо: чи , (2.12)

Отже, при однакових фізичних умовах добуток питомого об'єму газу на його молекулярну масу є величина постійна не залежна від природи газу: v = idem

Добуток являє собою об’єм 1молю питомого газу (молярний об'єм)

У Міжнародній системі СІ за одиницю кількості речовини приймається – моль, під яким розуміють кількість речовини в грамах чисельно рівну його молекулярній масі.

Установлено, що у 1 молі будь-якого ідеального газу міститься молекул. Це зветься числом Авогадро.

Оскільки об’єм 1 кмоля ідеального газу при даних p і T не залежить від природи газу, то його можна обчислити по будь-якому газі. Так при НФУ p= 101,325 кПа=760 мм.рт.ст. і Т=273,15 К, об’єм 1 кмоля азоту =28 кг/кмоль. Тому що густина азоту при НФУ =1,25 кг/м3, то маємо: м3/кг

Отже, м3/кмоль

З останнього виразу легко визначаються і v будь-якого газу при НФУ

; , (2.13)

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-25; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 365 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Студент может не знать в двух случаях: не знал, или забыл. © Неизвестно
==> читать все изречения...

4858 - | 4375 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.