• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Рівняння стану. Ізопроцеси. Закон Дальтона

Газ може бути в різних станах, тобто деяка маса газу має об’єм V, тиск p і температуру Т. Величини V, p,Т , що характеризують стан газу, називаються термодинамічними параметрами. Рівняння, що зв’язує параметри стану цього газу ( T V p ) називають рівнянням стану ідеального газу.

Слід зазначати, що задовго до того, як рівняння стану ідеального газу було виведено на основі молекулярно-кінетичних уявлень, закономірності поведінки газів у різних умовах були досить добре дослідженні експериментально. Саме тому рівняння стану ідеального газу можна розглядати як узагальнення експериментальних фактів, що знаходять своє пояснення у молекулярно-кінетичній теорії.

Рівняння Менделєєва–Клапейрона дає змогу визначити один невідомий параметр стану ідеального газу, якщо інші параметри відомі, для газу будь-якого хімічного складу і довільної маси m. Єдина величина у цьому рівнянні, що залежить від виду газу, – це його молярна маса µ.

Якщо врахувати, що густина газу ρ = Vm, то рівняння Менделєєва–Клапейрона матиме вигляд р = µρ RТ.

Процеси, що відбуваються при сталому значенні одного з параметрів стану ( Т, V або p) з певною сталою масою газу, називаються ізопроцесами.

Ізотермічний процес - процес , що відбувається при сталій температурі ( Т= const). За законом Бойля-Маріотта, тиск даної маси газу при сталій температурі обернено пропорційний об’єму газу. Отже,

або р₁V₁=р₂V₂= const.

Криву залежності тиску газу від його об’єму при сталій температурі називають ізотермою.

Графік залежності між параметрами газу при Т = const

Ізобаричний процес – процес, який відбувається при сталому тиску ( р=const).

Виходячи із закону Гей-Люссака, відносна зміна об’єму даної маси газу в ізобарному процесі прямо-пропорційна зміні температури t.

Криву залежності об’єму газу від температури при сталому тиску називають ізобарою.

Графік залежності між параметрами при р= const

Вищому тиску відповідає нижча ізобара. Штрихи означають, що закон Гей-Люссака в області низьких температур не застосовується. Об’єм не може перетворитися в нуль при температурі – 273 ⁰С.

Ізохоричний процес – це процес , який відбувається при сталому об’ємі (V = const). Виходячи із закону Шарля, тиск даної маси газу при сталому об’ємі пропорційний його абсолютній температурі:

Залежність тиску газу від температури при сталому об’ємі графічно зображається прямою, яка називається ізохорою.Меншому об’ємі відповідає ізохора , що лежить вище.

Графік залежності між параметрами при сталому об’ємі V = const

Р

Змінюючи всі три параметра р, V і Т газу і користуючись газовими законами можна отримати рівняння Клапейрона.

Добуток тиску даної маси газу на об’єм, поділений на абсолютну температуру, є величиною сталою.

При t = 0⁰C, р = 1,013 10⁵Па один моль будь-якого газу має об’єм V0=22,4 10^-3м³. Підставивши ці дані в закон Клапейрона, отримуємо значення константи, яка є однакова для будь-якого 1 моля газу. Її називають молярною універсальною газовою сталою.

Для будь-якої маси газу рівняння Менделєєва – Клапейрона матиме вигляд:

Якщо в об’ємі V знаходиться суміш газів, які не реагують один з одним, то використавши рівняння Менделєєва – Клапейрона, визначимо тиск:

де т_і, М_і – маса і молярна маса і – го газу. Закон Дж. Дальтона:

«Тиск суміші газів дорівнює сумі парціальних тисків газів, з яких складається дана суміш».

Парціальним тиском називається тиск, який був би створений за даних умов (Т,V) окремо одним газом з суміші.

Читайте також:

1. II. Основні закономірності ходу і розгалуження судин великого і малого кіл кровообігу
2. IV. Закони ідеальних газів.
3. IV. Закономірності структурно-функціональної організації спинного мозку
4. IV. СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ І ЗАКОНОДАВСТВА.
5. V Процес інтеріоризації забезпечують механізми ідентифікації, відчуження та порівняння.
6. А) Грошовий обіг. Закони.
7. Авілум – “син чоловіка” – повноправна людина, охороні його життя, здоров’я, захисту його майнових інтересів присвячена значна частина законника.
8. Аграрне право та законодавство США, Німеччини, Франції, Великої Британії, Ізраїлю, Польщі, Росії
9. Аграрні закони України
10. Адаптація законодавства України до законодавства ЄС - один із важливих інструментів створення в Україні нової правової системи та громадянського суспільства
11. Адаптація законодавства України до законодавства ЄС - один із важливих інструментів створення в Україні нової правової системи та громадянського суспільства
12. Адміністративна відповідальність за порушення аграрного законодавства

Переглядів: 957