^V2 ^N2 ^m2 '

Согласно закону Авогадро N₁ = N₂, тогда

G₁ = m₁ ^V2 ^m2

Отношение масс молекул равно отношению молярных масс:

^m1 = Ц1

Окончательно получим:

^m2 Ц2

^V1 = ^ц1 ^V2 ^Ц2

т.е. отношение масс разных идеальных газов, заключенных в равных объемах и находящихся при равных давлениях и температурах, равно отношению моляр­ных масс этих газов.

Из закона Авогадро вытекают два важных следствия:

1. в 1 кмоле любого газа при любых параметрах находится одинаковое

26 1

число частиц, равное числу Авогадро N_A = 6,02 10 кмоль^- ;

2. 1 кмоль любого газа при нормальных физических условиях занимает объем 22,4 м³.

   7. Теплоемкость

Понятие теплоемкости

Количество подведенного тепла прямо пропорционально изменению тем­пературы тела;

dq ~ dT или dq = cdT.

Отсюда находим коэффициент пропорциональности, называемый тепло­емкостью:

dq c = ——. dT

Теплоемкостью тела называется количество тепла, необходимого для на­грева тела на один градус.

Теплоемкость, отнесенная к единице количества вещества, называется удельной.

Существует три способа задания теплоемкости по количеству единицы вещества:

1. массовой теплоемкостью называют количество теплоты, необходимой для изменения температуры единицы массы вещества (например, 1кг) на 1 градус;

Рис. 2.5 Адиабатный процесс:

1 - изоляция; dS - величина перемещения поршня

Поршень перемещается на величину dS . Если к телу не подводится теп­ло, т.е. dq = 0, то при увеличении объема газ будет расширяться и его темпера­тура будет снижаться, т.е. dT ф 0.

Можно записать:

С = dq = _0_ = ₀.

адиаб i^Ti i^ti

dT dT

Адиабатная теплоемкость тела равна 0.

2. Изохорный процесс (рис. 2.6). Это процесс, который происходит при

постоянном объеме: V = const.

Рис. 2.6. Изохорный процесс: 1; 2 - жесткие крепления

dq ф 0 и dT ф 0,

тогда

d%_

dT„

ф 0,

т.е. изохорная теплоемкость cV не равна 0.

Так как поршень не перемещается, то работа не совершается, а тепло при изохорном процессе идет только на нагрев рабочего тела.

3. Изобарный процесс (рис. 2.7). Это процесс, который происходит при постоянном давлении: p = const.

Рис. 2.7. Изобарный процесс

Поршень перемещается (dS ф 0), к рабочему телу подводится (или отво­дится) тепло, температура тела изменяется:

dq ф 0 и dT ф 0,

тогда

c_P = ^ ф 0,

^P dT_P

т.е. изобарная теплоемкость ср не равна 0.

В изобарном процессе тепло идет на нагрев и на совершение работы. В этом случае при нагреве тела на одну и ту же величину (изобарный нагрев) тепла необходимо подвести больше, чем при изохорном, т.е. изобарная тепло­емкость с_р будет больше, чем изохорная cV.

4. Изотермический процесс. Это процесс, который происходит при посто­янной температуре: T = const.

В этом случае поршень перемещается, осуществляется теплообмен рабо­чего тела с окружающей средой, однако температура тела не изменяется:

dq ф 0 и dT = 0,