Статистика

формула Уравнения состояния идеального газаВ этой статье мы рассмотрим очень важный закон в молекулярной физике и изучим его частные случаи — так называемые изопроцессы.

Выразим среднюю энергию молекулы через абсолютную температуру и, подставив ее в основное уравнение молекулярно-кинетической теории для давления, находим соотношение: р =nkТ. Используя эту зависимость, можно сформулировать за­кон, связывающий основные макроскопические параметры га­за — его объем V, давление р, температуру Т и полную массу газа т. Концентрация n молекул газа равна n = N/V, где N — число молекул газа в объеме V. Число N можно выразить через постоянную Авогадро Na, молярную массу М и массу вещества m.  N =  (m/M)* Na. В результате для описания состояния газа получаемуравнение состояния идеального газа, которое назы­вается уравнением Менделеева-Клапейрона:

p*V = (m/M)*R*T

где R = 8,31 Дж/(моль*К) — универсальная газовая постоянная.

Изопроцессами называются такие изменения состояния га­за, при которых изменяются лишь два параметра из пяти, вхо­дящих в уравнение состояния идеального газа.

Изотермический процесс: pV = const (температура остается постоянной; M, т = const) — закон Бойля-Мариотта

Изобарный процесс: V/T = const (давление остается постоянным; М, т = const) это закон Гей-Люссака.

Изохорный процесс: p/T = const (объем остается постоянным; M, m = const) это закон Шарля.

Вернуться в раздел Теория по физике — механика.

Оставить комментарий