6. Уравнение состояния идеальных газов. Законы идеальных газов.

1. Закон Бойля – Мариотта устанав-т завис-ть между удельным объемом и абсолют. давлением ИГ в процессе при пост. темп-ре. Открыт опыт. путем англ. физиком Бойлем в 1664 г., и франц. химиком Мариоттом в 1676 г.

«При постоянной температуре объем, занимаемый ИГ-ом, изм-ся обратно пропорционально его давлению» или «При пост. тем-ре произведение удельного объема на давление есть вел-на пост-ная». p·v = const. (Т = const)

2. Закон Гей-Люссака устан-ет зав-сть между удельным объемом и абс.тем-рой при пост. давл-и. Был открыт экспер-ным путем франц. Физиком Гей-Люссаком в 1802 г.

«При постоянном давлении объемы одного и того же количества идеального газа изменяются прямо пропорционально абсолютным температурам»

при (р=const).«Если давление газа в процессе нагрева поддерживать неизменным, то объем газа при нагреве будет увеличиваться с ростом температуры» , при р=const, ρ · Т = const

где V₀ – объем газа при температуре 0º С; V – объем газа при температуре t º С; α- температурный коэффициент объемного расширения газа , α=1/273 К^-1.

3. Закон Шарля устан-ет зав-сть давления газа от его тем-ры при пост-ном удельном объеме (француз, 1737 г.).« При пост-ом объеме давление газа изменяется прямо пропорционально его абсол. температуре» р / Т = const, , при v = const 4.Закон Авогадро: «При один-х тем-рах и давл-х в равных объемах различных ИГ содержится одинаковое количество молекул». Так как ρ=1/ v, то μ· v = const.

Величина μ v предст. собой V килограмм-молекулы или киломоля (кмоль) газа. Так как в 1 м³ газа м-т соl-ся, в зав-ти от парам-в его сост-я, разные кол-ва газа, при­нято относить 1 м³ газа к так наз-м норм/ условиям, при к-х рабочее в-во нах-ся под дав-м р = 101 325 Па и Т = 273,15 К (760 мм рт. ст. и 0° С). Объем 1 кмоля всех ИГ равен 22,4136 м³/кмоль при нормальных условиях. Пл-сть газа при норм. усл-х опред-ся из рав-ва: ρ_н = μ/ 22,4 кг/м³ . Удельный объем любого газа при нормальных условиях:v _н= 22,4 / μ , м³/кг

Уравнение состояния ИГ было выведено франц. Физиком Клапейроном в 1834 г. и связ-ет между собой основные параметры сост-я — давление, объем и температуру: р·V=M·R·T; p·v=R·T; p·V _μ = μ R·T

где р — давление газа в Па; V— объем газа в м³; v—удельный объем газа в м³/кг; М — масса газа в кг; V _μ— объем 1 кмоля газа в м³/кмоль; R — газовая постоянная для 1 кг газа в Дж/(кг • К); μ R — универсальная газовая постоянная 1 кмоля газа в Дж/(кмоль•К).

Каждое из этих уравнений отличается от другого лишь тем, что относится к различным массам газа: первое — к М кг; второе—к 1 кг, третье— 1 кмолю газа.

Газовую постоянную, отнесенную к 1 кг газа, опреде­ляют из уравнения R = , Дж/(кг • К)