Уравнение Менделеева – Клайперона

Постоянная Больцмана – отношение универсальной газовой постоянной R к числу Авогадро N_А

K = R/N_А.

В этом случае уравнение состояния идеального газа

,

где n₀ – число молекул газа в единице объема (конустрация)

----------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопросы для самоконтроля:

1. Что изучает термодинамика? Какое значение технической термодинамики в решении практических задач.

2. Что такое термодинамическая система?

3. Что такое термодинамические параметры, или параметры состояния?

4. Что называется равновесным термодинамическим состоянием?

5. Что такое термодинамический процесс?

6. Что такое равновесное состояние термодинамической системы?

7. Назовите термические параметры состояния и единицы их измерения.

8. Что такое давление?

9. Что такое температура? Какие виды температурных шкал вам известны?

10. Что такое удельный объем?

11. Что такое идеальный газ?

12. Запишите уравнение состояния термодинамической системы.

13. Запишите уравнение Клайперона – Менделеева. Какой физический смысл газовой постоянной?

14. Что такое молярный вес газа?

15. Запишите уравнение Ван-дер-Ваальса. Каков его смысл?

16. Что называется парциальным давлением?

17. Что такое оборотный процесс?

18. Что такое кажущаяся молярная масса смеси?

19. Что такое парциальное давление и парциальный объем для смеси газов? Как определить для газовой смеси значение газовой постоянной, массовой и объемной частей компонентов?

Список используемой литературы Основная

Л1 – А.А. Гуржий, П.И. Огородников “Теплотехника” – К., 2005 г. Стр. 10 – 19 .

Дополнительная

Л2 – Б.Х. Драганов, А.А. Долинский, А.В. Мищенко, Е.М.Письменный “Теплотехника” – К., 2005 г. Стр. 6 – 14.

Л3 – И.Т.Швец, В.И. Толубинский. А.Н. Алабовский “Теплотехника” – К., 1976 г. Стр. 17 – 25.

Тема 1.4 Теплоемкость газов

Вопросы темы

Массовая, объемная и молярная теплоемкость газов, зависимость между ними. Постоянная и переменная теплоемкость газов, средняя и истинная теплоемкость газов. Теплоемкость при постоянном объеме и постоянном давлении. Теплоемкость смеси идеальных газов.

Теплоемкостью С тела называется физическая величина, численно равная отношению количества теплоты SQ, сообщенного телу, к изменению dT температуры тела в рассматриваемом термодинамическом процессе.

кДж/град

Значение С зависит от массы тела, его химического состава, термодинамического состояния и процесса, в котором сообщается теплота SQ.

Удельной массовой теплоемкостью С называется теплоемкость единицы массы вещества. Для однородного тела

с = С/М, Дж/(кг ^. град)

Молярной теплоемкостью (μС) называют теплоемкость, отнесенную к одному киломолю, с = С/М, Дж/(кмоль ^. град). Объемной теплоемкостью (с`) называют теплоемкость, отнесенную к 1м³ объема газа, Дж/(м^{3 .} град),

с΄ = С/V

Для термодинамических процессов, которые протекают при постоянном объеме, удельную теплоемкость обозначают сV, для процессов при постоянном давлении – ср.

Связь между сV и ср описывается законом Майера

ср – сV = R,

где R – универсальная газовая постоянная или для мольных теплоемкостей

μс_р – μс_V =8,314 кДж /(кмоль ^. град)

Отношения теплоемкостей при постоянных давлениях и объеме называется коэффициентом Пуассона или показателем адиабаты

к = 1,667 для одноатомных газов,

к = 1,4 для двухатомных

к = 1,29 для трехатомных

Различают среднюю и истинную теплоемкость.

Среднюю теплоемкость принимают в тех случаях, когда диапазон изменения температуры невелик, и зависимостью от температуры пренебрегают. При этом в расчетах принимают усредненное постоянное значение теплоемкости.

Истинная теплоемкость – теплоемкость, соответствующая данной температуре.

Постоянные значения мольных теплоемкостей, не зависящих от температуры, приведены в таблице.

Мольные теплоемкости газа

Атомность газа	Мольная теплоемкость, кДж /(кмоль . град)
	μсV	μср
Одноатомный Двухатомный Многоатомный	12,5 20,8 25,0	20,8 29,1 33,3	1,67 1,40 1,33

Теплоемкости газовых смесей определяют по формулам:

массовая с_хсм = ∑ g_iс_xi

объемная с΄_хсм = ∑ r_iс΄_xi

мольная μс_хсм = ∑ r_iμс_xi

где g – массовая доля компонента,

r_i – объемная доля компонента,

μ – молекулярная масса газа