11. Идеальный газ. Микроскопические и макроскопические параметры газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

m₀-масса одной молекулы, m₀=M/N,

Давление, объем и температура(м³,Па,К) – эти три величины называются термодинамическими параметрами. Они характеризуют состояние вещества. (Макроскопические величины) Скорость, Масса, импульс, кинетическая энергия – микроскопические величины. (параметры, характеризующие отдельно взятую частицу.

К-постоянная Больцмана=1,380*10^-23Дж*К

PV/T=NK, m-const, T₀ =273К, P₀=1,013*10⁵Па (норм условия)

Идеальный газ – это такой газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом. (8-й группы)

12. Термодинамическая шкала температур. Абсолютный ноль. Термодинамические параметры газа. Вывод объединенного газового закона.

Д авление, объем и температура – эти величины называются термодинамическими параметрами, потому что они характеризуют состояние газа.

Газ Закон:

m-const

1) начало процесса (P1,V1,T1), 2)конец процесса (P2,V2,T2)

Закон: При постоянной массе газа произведение давления на объем и деленное на температуру – есть величина постоянная для любого состояния.

Физическая величина, характеризующая степень нагретости тела – называется темп. Темп измеряется термометрами, принцип их действия основан на явлении объёмного расширения и сжатия при нагревании и охлаждении. t=0⁰C– темп таяния льда или замерзания воды(273К), 100⁰C– кипения воды(373К).Кельвин создал термодинамическую шкалу темпер. t=-273⁰ C=0K(T), T=(t⁰+273⁰)K

t =-273⁰C (0К)– называют абсолютным нулем, т к при этой температуре должно прекратиться поступательное движение молекул вещества.

13. Вывод уравнения Менделеева-Клайперона. Универсальная газовая постоянная.

R- универсальная газовая постоянная=8,31 Дж/К*моль.

Запишем объединенный газовой закон для одного моля вещества при норм условиях.

P-давление(Па), V-объем(м³), T-температура(К), N-число молекул вещества, K-постоянная Больцмана(1,380*10^-23Дж*К), P₀-норм давление(1,013*10⁵ Па) V_m-молярный объем(22,4*10^-3м³) T₀-норм температура(237К), N_A-число Авагадро(6,02*10²³).

14. Изотермический, изохорический, изобарический процессы.

Процессы, проходящие в газах, при постоянной массе и одном неизменном термодинамическом параметре(P,V,T) называются изопроцессами.

1) Изохорический процесс.(m-const, V-const)

а)начало: (P₁,V₁,T₁), б)нагревание(P₂,V₂,T₂): P₁/ P₂= T₁/T₂- закон Шарля.

Закон:При постоянной массе и неизменном объеме, давление газа прямо пропорционально его температуре.

2)Изобарический процесс(m-const, P-const)

а)начало(P₁,V₁,T₁), б) охлаждение(P₂,V₂,T₂):V₁/V₂=T₁/T₂-Гей-Люсака

Закон: При постоянной массе и неизменном давлении объем газа прямо пропорционален его температуре.

3) Изотермический.(m-const, T-const)

а)начало(P₁,V₁,T₁), б)конец(P₂,V₂,T₂):V₁*P₁=V₂*P₂- Бойля-Мариотта.

Закон: При постоянной массе и неизменной температуре, давление обратно пропорционально объему.

15. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатический процесс.

Первый закон: Изменение внутренней энергии тела равно сумме полученной телом теплоты и совершенной над ним работой.

ΔU=Q+A, A-работа внешних сил, Q-подведение тепла, ΔU-изменение внутренней энергии,

Количество теплоты, переданное телу, идет на увеличение его внутренней энергии и на работу, совершаемую телом против внешних сил.

Q=ΔU+A’, A’=-A.

1)Изотермический процесс.

m-const, T-const, Q=ΔU+A’, U=3/2* m/M*R*ΔT, ΔT=0, ΔU=0, Q=A’-формула первого начала термодинамики для изотермического процесса.

2) Изохорический.

m-const, V-const, ΔV=0, A=P*ΔV, A’=0

Q=ΔU – формула первого начала термодин для изохор процесса.

3)Изобарический процесс.

m-const, P-const, Q=ΔU+A- формула первого начале термодинамики для изобра проц.

4) Адиобатный процесс.

Это процесс, проходящий без обмена теплом с окружающей средой. Q=0, A=ΔU, 0=ΔU+A’, A’=-ΔU.