Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 81 стр.

UptoLike

Рубрика: 

80
P
В выражении (5.1) m это число молей газа, содержащихся в объеме V.
Для одного моля газа выражение (5.1) имеет вид:
PV
μ
= RT. (5.2)
Здесь V
μ
объем, занимаемый одним молем газа. При одинаковых P и Т,
V
μ
одно и то же для всех газов (закон Авогадро). В частности, при P = 1 атм =
1,01 · 10
5
Па, Т = 273 К (0
о
С), V
μ
= 22,4 л/моль = 22,4 · 10
-3
м
3
/моль.
Полагая один из параметров состояния газа неизменным, можно получить
три закона, по которым происходит изменение состояния газа. Исторически эти
законы были получены на основании опытных данных, а уравнение
Клапейрона-Менделеева явилось обобщением газовых законов. Рассмотрим их,
полагая массу газа постоянной.
1. Закон Бойля-Мариотта предполагает, что температура газа
неизменна, поэтому из (5.2) следует, что
P V = const. (5.3)
Графически в координатах объем
давление выражение (5.3), представля-
ется гиперболой, которая носит название
изотермы. Поскольку в законе Бойля-
Мариотта температура неизменна, то его
называют еще изотермическим законом
изменения состояния газа, а
соответствующий процесс изменения
состояния газа изотермическим
процессом.
2. Закон Шарля предполагает
объем газа неизменным. Исходя из (5.1),
он может быть записан:
m RT
P const T
V
(5.4)
или
P/Т = const.
График, который описывает
изохорический процесс, представлен на
рис. 5.2 в координатах давление -
температура.
В области низких температур
сплошная линия переходит в штриховую,
так как при низких температурах не
работает приближение идеального газа.
Более того, при понижении температуры
может измениться агрегатное состояние
Рис.5.1
V
0
Рис.5.2
P
T
T=const
(изотерма)
V=const
(изохора)
     В выражении (5.1) m/μ – это число молей газа, содержащихся в объеме V.
Для одного моля газа выражение (5.1) имеет вид:
                                   PVμ = RT.                          (5.2)
       Здесь Vμ – объем, занимаемый одним молем газа. При одинаковых P и Т,
Vμ одно и то же для всех газов (закон Авогадро). В частности, при P = 1 атм =
1,01 · 105 Па, Т = 273 К (0оС), Vμ = 22,4 л/моль = 22,4 · 10-3 м3/моль.
       Полагая один из параметров состояния газа неизменным, можно получить
три закона, по которым происходит изменение состояния газа. Исторически эти
законы были получены на основании опытных данных, а уравнение
Клапейрона-Менделеева явилось обобщением газовых законов. Рассмотрим их,
полагая массу газа постоянной.
       1. Закон Бойля-Мариотта предполагает, что температура газа
неизменна, поэтому из (5.2) следует, что
                 P V = const.     (5.3)
      Графически в координатах объем –
давление выражение (5.3), представля-          P
ется гиперболой, которая носит название
изотермы. Поскольку в законе Бойля-
                                                         T=const
Мариотта температура неизменна, то его
                                                         (изотерма)
называют еще изотермическим законом
изменения      состояния     газа,    а
соответствующий процесс изменения
состояния газа – изотермическим
процессом.
      2. Закон Шарля предполагает
объем газа неизменным. Исходя из (5.1),            0                          V
он может быть записан:
                                                         Рис.5.1
             m RT
           P     const  T     (5.4)
              V                               P
     или
                   P/Т = const.
     График,     который    описывает
изохорический процесс, представлен на
рис. 5.2 в координатах давление -                           V=const
температура.                                                (изохора)
     В области низких температур
сплошная линия переходит в штриховую,
так как при низких температурах не             0                              T
работает приближение идеального газа.
Более того, при понижении температуры                    Рис.5.2
может измениться агрегатное состояние

80