Опытные законы идеального газа
В молекулярно-кинетической теории пользуются моделью идеального газа, согласно которой считают, что:
1) собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда;
2) между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия;
3) столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.
Закон Бойля-Мариотта: для данной массы газа при постоянной температуре произведение давления газа на его объем есть величина постоянная:
при Т =const, m =const
Кривая зависимости р от V при Т =const называется изотермой.
рис.15
Законы Гей-Люссака: 1) Объем данной массы газа при постоянном давлении изменяется линейно с температурой:
V=V0 (1 +αt) при p =const, m =const
Более удобный вид: ,
Кривая зависимости V от Т называется изобарой.
рис.16
2) Давление данной массы газа при постоянном объеме линейно изменяется с температурой:
р=р0 (1+ αt) при V =const, m =const
Более удобный вид: ,
где р0 и V0 – объем и давление при
0 0С, коэффициент α=1/273,15 К-1
Кривая зависимости р от Т называется изохорой.
рис.17
Закон Авогадро: моли любых газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковые объемы. При нормальных условиях этот объем равен 22,41.10-3м3/моль. NA =6,022.1023моль-1 – число молекул в одном моле вещества – постоянная Авогадро.
Закон Дальтона: давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов:
,
где р1, р2 ….. рn – парциальные давления, давления, которые оказывали бы отдельные газы смеси, если бы они занимали объем, равный объему смеси при той же температуре.
Русский ученый Д.И. Менделеев и французский Клапейрон получили уравнение состояния идеального газа, связывающее вместе три термодинамических параметра системы:
где Vm – молярный объем – объем одного моля газа, R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль.К). Для произвольной массы газа уравнение записывается в виде:
где М – молярная масса, – количество вещества.
Существует еще одна форма записи этого уравнения:
где n – концентрация молекул газа, .
N A=6,022.1023моль-1 - число Авогадро
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 503 | Нарушение авторских прав
|