Шпаргалка По Физике (Штеренберг А. М.) / 33.Термодинамические процессы

33.Уравнение состояния идеального газа. Термодинамические процессы.

Если m=const,то для 1 моль идеального газа:

pV/T=P₀V₀/T₀=R,где p₀-нормальное атмосферное давление 1,013*10⁵ Па(760 мм.рт.ст.),T₀=273,15K-абсолютная температура(0⁰C),V₀=22,4*10^-3 м³-объем одного моля газа при нормальных условиях. Для произвольной массы газа m молярный объем:V_m=mV₀/M,тогда: pV=mRT/M - уравнение Менделеева - Клапейрона называется уравнением состояния идеального газа.

Для одного моля любого газа это соотношение принимает вид: pV=RT

Если температура газа равна T_н = 273,15 К (0 °С), а давление p_н = 1 атм = 1,013·10⁵ Па, то говорят, что газ находится при нормальных условиях. Как следует из уравнения состояния идеального газа, один моль любого газа при нормальных условиях занимает один и тот же объем V₀, равный V₀ = 0,0224 м³/моль = 22,4 дм³/моль Это утверждение называется законом Авогадро.

E=3/2NKT; Eср =3/2KT

Термодинамические процессы:

1)Изотермический процесс(T=const)

Закон Бойля-Мариотта.

Если m=const, M=const и T= const,то произведение давления p на V,им занимаемый, является величиной постоянной:pV=const или p₁V₁=p₂V₂,т.е. p₂/p₁=V₁/V₂

2)Изохорический процесс(V=const)Закон Шарля.

Если m=const,M=const и V=const,то p/T=const или p₁/T₁=p₂/T₂,p₂/p₁=T₂/T₁-давление газа прямо пропорционально абсолютной температуре.

3)Изобарический процесс: (p=const)Закон Гей-Люссака.

Если m=const,M=const и p=const,то V/T=const или V₁/T₁=V₂/T₂,т.е. V₂/V₁=T₂/T₁-объем,занимаемый газом, прямо пропорционален абсолютной температуре.

4)Адиабатический процесс: (dQ=0) Уравнение Пуассона.

Первый закон термодинамики для адиабатического процесса: A = –ΔU где ΔU – изменение внутренней энергии. Для 1 моля одноатомного газа U=3/2*RT=C_vT. Здесь C_v=3/2*R– молярная теплоемкость одноатомного газа при V=const.

На плоскости (P, V) адиабаты изображаются семейством кривых PV ^γ = const. Это соотношение называют уравнением Пуассона. Здесь γ=C_p/C_v– показатель адиабаты.

Работа газа в адиабатическом процессе: A = C_V(T₁ – T₂).