Билет 19.

1) 1 Изохорический процесс. Закон Шарля. V = const.

Изохорическим процессом называется процесс, протекающий при постоянном объёме V. Поведение газа при этом изохорическом процессе подчиняется закону Шарля:

При постоянном объёме и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, отношение давления газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: P/Т = const.

график изохорического процесса на РТ- и VT-диаграммах (рис. 1.6). Уравнение изохоры:

Если температура газа выражена в градусах Цельсия, то уравнение изохорического процесса записывается в виде

где Р0 – давление при 0 °С, α - температурный коэффициент давления газа равный 1/273 град-1.

2. Изобарический процесс. Закон Гей-Люссака. Р = const.

Изобарическим процессом называется процесс, протекающий при постоянном давлении Р. Поведение газа при изобарическом процессе подчиняется закону Гей-Люссака:

При постоянном давлении и неизменных значениях массы и газа и его молярной массы, отношение объёма газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: V/T = const.

графики изобарического процесса на РV- и РT-диаграммах

Уравнение изобары:

.

Если температура газа выражена в градусах Цельсия, то уравнение изобарического процесса записывается в виде

где α =1/273 град -1- температурный коэффициент объёмного расширения.

3. Изотермический процесс. Закон Бойля – Мариотта. T = const.

Изотермическим процессом называется процесс, протекающий при постоянной температуре Т.

Поведение идеального газа при изотермическом процессе подчиняется закону Бойля – Мариотта:

При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение объёма газа на его давление остаётся постоянным: PV = const.

График изотермического процесса на РV-диаграмме называется изотермой. Полезно знать графики изотермического процесса на VT- и РT-диаграммах

Уравнение изотермы:

4. Закон Авогадро

В равных объемах газов (V) при одинаковых условиях (температуре Т и давлении Р) содержится одинаковое число молекул.

Следствие из закона Авогадро: один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем.

В частности, при нормальных условиях, т.е. при 0° С (273К) и  101,3 кПа, объем 1 моля газа, равен 22,4 л. Этот объем называют молярным объемом газа V_m.  Таким образом, при нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа V_m = 22,4 л/моль.

5. Уравнение Менделеева-Клапейрона - уравнение состояния  для идеального газа, отнесенное к 1 молю газа. В 1874 г.  Д. И. Менделеев  на основе уравнения Клапейрона объединив его с законом Авогадро, используя молярный объем   V_m и отнеся его к 1 молю, вывел уравнение состояния для 1 моля идеального газа:

pV = RT, где R — универсальная газовая постоянная,

R = 8,31 Дж/(моль^.К)

Уравнение Клапейрона-Менделеева показывает, что для данной массы газа возможно одновременно изменение трех параметров, характеризующих состояние идеального газа. Для произвольной массы газа М, молярная масса которого m: pV = (М/m)^.RT. или pV = N_АkT,

где N_А — число Авогадро, k — постоянная Больцмана.