Молекулярная физика и термодинамика


МОЛЕКУЛЯРНОЕ СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА



бет2/148
Дата23.02.2022
өлшемі4.77 Mb.
#26202
түріЗакон
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   148

МОЛЕКУЛЯРНОЕ СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА.

ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ.



Нормальные условия: = 0°С, = 101325 Па.
Идеальный газ.
Идеальный газ – это физическая модель, согласно которой:

  • собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда;

  • между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия;

  • столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.

Законы, описывающие поведение идеальных газов:

1. Закон Бойля-Мариотта.



Для данной массы газа m при постоянной температуре Т произведение давления p на объем V есть величина постоянная:

при и

Кривая, изображающая зависимость между p и V, характеризующая свойства вещества при постоянной температуре, называется изотермой. Изотермы – гиперболы, расположенные на графике тем выше, чем выше температура происходящего процесса.



2. Закон Авогадро.

Количество вещества - физическая величина, определяемая числом специфических структурных элементов – молекул, атомов или ионов, их которых состоит вещество.

Единица количества вещества - моль – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится в 0,012 кг изотопа углерода 12С.



В одном моле различных веществ содержится одно и то же число молекул , называемое числом Авогадро.



Закон Авогадро: моли любых газов при одинаковой температуре и давлении занимают одинаковые объемы.

При нормальных условиях (, ) этот объем (молярный объем) равен:

.

Молярная масса - это масса одного моля вещества. Отсюда: .

Единица молярной массы – килограмм на моль (кг/моль).


3. Закон Дальтона.

Парциальное давление – давление, которое производил бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он занимал один объем, равный объему смеси при той же температуре.



Закон Дальтона: давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов:

или

4. Закон Гей-Люссака.



1) Давление p данной массы m газа при постоянном объеме изменяется линейно с температурой t:

, при , .

2) Объем V данной массы m газа при постоянном давлении изменяется линейно с температурой t:

, при , ,

где , и - объем и давление при t = 0°C.

Процесс, протекающий при постоянном давлении, называется изобарным. На диаграмме в координатах (V, t) этот процесс изображается прямой, называемой изобарой.



Процесс, протекающий при постоянном объеме, называется изохорным. На диаграмме в координатах (p, t) он изображается прямой, называемой изохорой.

Изобары и изохоры пересекают ось температуры в токе 0°C. если начало отсчета сместить в эту точку, то получим шкалу Кельвина (термодинамическую температуру): .

В термодинамической шкале температур:



, .

Откуда:


или при ,

или при ,

где индексы 1 и 2 относятся к произвольным состояниям, лежащим на одной изобаре или изохоре.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   148




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет