Уравнение состояния идеального газа

Уравнение состояния идеального газа

При тепловом равновесии средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул всех газов одинакова

Поэтому Q можно рассматривать как меру температуры в энергетических величинах – Дж

k – постоянная Больцмана k=1, 38•10-23 Дж/К

Постоянная Больцмана связывает температуру Q в энергетических величинах с температурой Т в кельвинах

[R]=Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная

уравнение состояния идеального газа, или уравнение Клапейрона–Менделеева

m, M, R – постоянные величины отсюда вытекает уравнение Клапейрона: для данной массы, данного газа

Газовые законы

Процессы, в которых один из параметров (p, V или T) остается неизменным называются изопроцессами

1. Изотермический процесс

Закон Бойля – Мариотта m, T=const PV=const

2. Изохорный процесс

Закон Шарля

3. Изобарный процесс

Закон Гей – Люссака m, P=const

Формуды для задач:

P=ν ∙ R∙ T

Самостоятельная работа «Уравнение Менделеева – Клайперона»

1. Какой газ находится в баллоне объемом 2 м³ при температуре 10º С и давлении 2·10 Па, если его масса равна 8 кг? (найти молярную массу М)

2. Рассчитайте плотность воздуха при температуре 200С и давлении 10 Па

3. Кислород, молярная масса которого М=0, 032 кг/моль находится при температуре Т=500К. При объеме 1 м³имеет давление Р=2∙ 10⁶ Па. Определить массу этого газа.

4. Газ массой 3 кг имеет объем 0, 5 м³ Молярная масса этого газа М=0, 04 кг/моль при температуре 300К. Определить давление этого газа

5. Определить объем азота молярной массой 0, 028 кг/моль и массой 5 кг, если при температуре 600К его давление 6∙ 10⁵ Па

6. Определить температуру углекислого газа, имеющего молярную массу 0, 044 кг/моль, если 2 кг его занимают объем 0, 9 м³ при давлении 5∙ 10⁵ Па