Сборник задач по физике с примерами решений. Молекулярная физика и термодинамика. Электромагнетизм. Александров В.Н - 7 стр.

UptoLike

6
Раздел 1.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
§1. ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ. ИЗОПРОЦЕССЫ
Связь между термодинамической температурой Т (по шкале Кельвина) и
температурой t по Международной практической шкале (шкале Цельсия):
T = (t+273,15)K. (1.1)
Нормальные условия:
t=0
0
C; Т
0
=273,15 К, Р
0
=1,013·10
5
Па , V
0
=2,24·10
-2
м
3
, (1.2)
где V
0
объем 1-го моля идеального газа при нормальных условиях.
Молярная масса:
A0
Nm
, (1.3)
где m
0
масса молекулы в килограммах, N
А
=6,022·10
23
моль
-1
постоянная
Авогадро.
Количество молей вещества:
A
N
Nm
, (1.4)
где N число молекул в данной массе газа m.
Закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс):
P V = const, (при T = const и m = const) (1.5)
где Р давление газа, V- объем газа.
Закон Шарля (изохорный процесс):
,или1
00
constm const,Vпри const
T
Р
t-t РР
(1.6)
Закон Гей-Люссака (изобарный процесс):
(1.7)
где коэффициент
С15,273
1
α
0
.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева):
, (1.8)
где R=8,31 Дж/(моль·К) универсальная газовая постоянная.
Закон Дальтона: давление смеси Р
см
из l идеальных газов равно сумме пар-
циальных давлений Р
i
газов, входящих в смесь:
l
1i
il21
РР...РРР
см
. (1.9)
, или 1
00
constm const,Pпри const
T
V
t-t VV
νRTRT
m
РV
Раздел 1.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

§1. ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ. ИЗОПРОЦЕССЫ

 Связь между термодинамической температурой Т (по шкале Кельвина) и
  температурой t по Международной практической шкале (шкале Цельсия):
                          T = (t+273,15)K.                        (1.1)
 Нормальные условия:
           t=00C; Т0=273,15 К, Р0=1,013·105 Па , V0=2,24·10-2м3 , (1.2)
  где V0 – объем 1-го моля идеального газа при нормальных условиях.
 Молярная масса:
                                m0 N A ,                          (1.3)
                                                       23   -1
  где m0 – масса молекулы в килограммах, NА=6,022·10 моль – постоянная
  Авогадро.
 Количество молей вещества:
                                 m N
                                        ,                        (1.4)
                                  NA
  где N – число молекул в данной массе газа m.
 Закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс):
                     P V = const, (при T = const и m = const)               (1.5)
  где Р – давление газа, V- объем газа.
 Закон Шарля (изохорный процесс):
                                   Р
        Р  Р0 1   t-t0  или    const при V  const, m  const ,   (1.6)
                                   T
 Закон Гей-Люссака (изобарный процесс):

          V  V0 1   t-t0  или
                            V
                                const  при P  const, m  const  , (1.7)
                            T
                                1
  где коэффициент α                .
                            273,150 С
 Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева):
                              m
                        РV  RT  νRT ,                               (1.8)
                                       
  где R=8,31 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная.
 Закон Дальтона: давление смеси Рсм из l идеальных газов равно сумме пар-
  циальных давлений Рi газов, входящих в смесь:
                                                       l
                            Рсм  Р1  Р2  ...  Рl   Рi .               (1.9)
                                                      i 1


6