5 Вопрос. 1-й з-н термодинамики.

первый закон термо­динамики применяется не только при анализе тепломеханических процес­сов, но и в других случаях, например, в термохимии. Поэтому наиболее полно сформулировать его можно так: энергия изолированной термодина­мической системы остается неизменной, независимо от того, какие про­цессы в ней протекают.

Для тепломеханических процессов это означает, что если в тепловом двигателе совершается прямой цикл, то сообщенное в этом цикле рабочему телу теплота должно быть в точности равно совершаемой им ра­боте .Если бы оказалось, что, то можно было бы создать так называемый вечный двигатель первого рода, т. е. двигатель, совер­шающий работу без затраты внешней энергии.

6 Вопрос. Ур-е состояния ид. Газа.

Идеализация основных свойств тела, находящегося в газообразном состоянии - незначительности сил взаимного притяжения молекул и мало­сти их объема, приводит к представлению об идеальном газе, у которого силы взаимного притяжения молекул вообще отсутствуют, а сами молеку­лы не имеют объема, т- е- представляют собой материальные точки-

Эти предпосылки позволяют теоретически получить выражение, на­зываемое основным уравнением кинетической теории газов, или уравнение Клаузиуса

Таким образом, термические параметры идеального газа в любом его состоянии связаны зависимостью

рЗ = RT,

которая представляет собой термическое уравнение состояния идеально­го газа.

Впервые эта зависимость была получена Клапейроном и поэтому часто называется уравнением Клапейрона.

Умножая обе части равенства на массу газа М и учитывая, что ЗМ = V, где V - полный объем этого газа, получаем уравнение состояния произвольного количества идеального газа

pV = MRT .

7 Вопрос. Основные з-ны ид. Газов .

при постоянном объеме давление газа изменяется прямо пропорцио­нально его абсолютной температуре. Это положение называется законом Шарля.

при постоянном давлении объем газа изменяется прямо пропорцио­нально его абсолютной температуре. Это положение называется законом Гей - Люссака.

при постоянной температуре объем газа изменяется обратно про­порционально давлению. Это положение называется законом Бойля –Мариотта.

следует, что разные газы, находящиеся при одинаковых дав­лениях и температурах и занимающие одинаковые объемы, содержат оди­наковое число молекул. Это положение называется законом Авогадро.

Из закона Авогадро вытекает, что при одинаковых давлениях и тем­пературах плотности газов пропорциональны их молекулярным массам,

Произведение 3ju является объемом киломоля, т. е. такого количест­ва газа, масса которого, выраженная в килограммах, численно равна его молекулярной массе.

Киломоль часто используется в качестве единицы измерения количе­ства газа, что удобно, поскольку, как объемы киломолей всех газов при одинаковых давлениях и температурах равны меж­ду собой. Естественно, что сказанное в полной мере относится лишь к идеаль­ным газам.

Обозначив объем киломоля в произвольном состоянии газа через 3 и учитывая, что масса его постоянна и в любом состоянии равна U кг/кмоль, получаем уравнение состояния для одного киломоля идеально­го газа, выведенное Д.И. Менделеевым

p3 = jRT.

Величина juR представляет собой газовую постоянную одного кило-моля. Обозначив ее через R , имеем р3 = RT.

Отсюда видно, что величина R, Дж/(кмоль-К), не зависит от приро­ды газа, т. е. для всех газов имеет одинаковое значение. Поэтому она назы­вается универсальной газовой постоянной.