Рубрика:
4
Из уравнений, предложенных для реальных газов, наиболее
простым является уравнение Ван-дер-Ваальса. Для одного моля га-
за
m
V оно имеет вид:
()
RTbV
V
a
P
m
m
=−⋅
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
2
, (2)
где
P – внешнее давление, оказываемое на газ,
2
m
V
a
– внутреннее
давление газа, появляющееся из-за сил притяжения между молеку-
лами,
b
– поправка, учитывающая часть объема, занятого молеку-
лами газа. При уменьшении плотности свойства всех реальных га-
зов приближаются к свойствам идеального газа и уравнение (2) пе-
реходит в уравнение(1).
Запишем закон сохранения энергии (первое начало термоди-
намики)
dAdUdQ
+
=
(3)
где
dQ – количество тепла, подводимого к газу. Это тепло затра-
чивается на работу газа Pd
V
dA
=
и на изменение его внутренней
энергии
dU .
Количество тепла, которое нужно подвести к газу (веществу)
или отнять от него для изменения его температуры на один градус,
называется теплоемкостью газа (вещества).
Теплоемкость, отнесенная к единице массы вещества, называ-
ется удельной теплоемкостью
уд
c .
Теплоемкость, отнесенная к одному молю вещества, называ-
ется молярной теплоемкостью
C
.
Удельная и молярная теплоемкости связаны выражением
M
C
c
=
уд
. (4)
Величина теплоемкости зависит от условий, при которых происхо-
дит нагревание тела.
Пусть один моль газа нагревается при постоянном давлении
(
cons
t
=P , изобарический процесс). В этом случае получаемое га-
зом тепло идет на увеличение его внутренней энергии и на совер-
шение газом работы.
dT
dA
dT
dU
dT
dQ
C
P
P
+=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
=const
(5)
