Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

19
идеальных газов: объединенный газовый закон, законы для изобарическо-
го, изохорического и изотермического процессов.
Реальные газы обычно хорошо подчиняются законам идеальных газов
при давлениях, менее или несущественно превышающих атмосферное, и
при температурах близких к температуре окружающей среды или более
высоких. Поэтому законы идеальных газов находят широкое применение в
природопользовании, в частности при
расчетах количества, состава газов,
выделяющихся при горении, и в других технологических процессах, со-
провождаемых их образованием.
Объединенный газовый закон, или уравнение состояния идеального
газа, устанавливает соотношение между тремя основными термодинами-
ческими параметрами газа: давлением р, объемом v и абсолютной темпера-
турой Т (при произвольном числе n молей вещества)
p
.
v = n
.
R
.
T, (1.1)
где R - коэффициент пропорциональности, или универсальная газовая по-
стоянная.
Уравнение (1.1) известно как уравнение КлапейронаМенделеева.
Отнеся уравнение (1.1) к одному молю (n = 1) и обозначив объем это-
го моля через V, получим:
p
.
v = R
.
T. (1.2)
Известно, что мольный объем всех газов одинаков и равен 22,4 л (под
молем вещества понимается число граммов, численно равное относитель-
ной молекулярной массе вещества). В технике используют также понятие
килограмм-моля, объем которого равен 22,4 нм
3
. Величина универсальной
газовой постоянной, в зависимости от размерности выбранных единиц из-
мерения давления и температуры, равна 8,31 Дж/(моль
.
К); 8,31
кДж/(кмоль
.
К); 1,987 кал/(моль
.
К); 0,082 л
.
атм/(моль
.
К) и т.д.
Частным случаем уравнения состояния идеального газа являются за-
коны, описывающие его поведение в условиях, когда один из термодина-
мических параметров остается постоянным, т.е. имеет место изопроцесс
(изос - равный, одинаковый). Различают изохорический (V = const), изоба-
рический (р = const) и изотермический (Т = const.) процессы.
Изохорический процесс подчиняется закону французского физика
Шарля (1787 г.) - для данной массы газа при постоянном объеме давление
газа прямо пропорционально его абсолютной температуре:
p
1
/p
2
= T
1
/T
2
. (1.3)
Изобарический процесс подчиняется закону французского физика Гей-
Люссака (1802 г.) - для данной массы газа при постоянном давлении объем
газа прямо пропорционален его абсолютной температуре:
V
1
/V
2
= T
1
/T
2
. (1.4)
идеальных газов: объединенный газовый закон, законы для изобарическо-
го, изохорического и изотермического процессов.
     Реальные газы обычно хорошо подчиняются законам идеальных газов
при давлениях, менее или несущественно превышающих атмосферное, и
при температурах близких к температуре окружающей среды или более
высоких. Поэтому законы идеальных газов находят широкое применение в
природопользовании, в частности при расчетах количества, состава газов,
выделяющихся при горении, и в других технологических процессах, со-
провождаемых их образованием.
     Объединенный газовый закон, или уравнение состояния идеального
газа, устанавливает соотношение между тремя основными термодинами-
ческими параметрами газа: давлением р, объемом v и абсолютной темпера-
турой Т (при произвольном числе n молей вещества)
            p.v = n.R.T,                                   (1.1)
где R - коэффициент пропорциональности, или универсальная газовая по-
стоянная.
     Уравнение (1.1) известно как уравнение Клапейрона – Менделеева.
     Отнеся уравнение (1.1) к одному молю (n = 1) и обозначив объем это-
го моля через V, получим:
            p.v = R.T.                                     (1.2)
     Известно, что мольный объем всех газов одинаков и равен 22,4 л (под
молем вещества понимается число граммов, численно равное относитель-
ной молекулярной массе вещества). В технике используют также понятие
килограмм-моля, объем которого равен 22,4 нм3. Величина универсальной
газовой постоянной, в зависимости от размерности выбранных единиц из-
мерения давления и температуры, равна 8,31 Дж/(моль.К); 8,31
кДж/(кмоль.К); 1,987 кал/(моль.К); 0,082 л.атм/(моль.К) и т.д.
     Частным случаем уравнения состояния идеального газа являются за-
коны, описывающие его поведение в условиях, когда один из термодина-
мических параметров остается постоянным, т.е. имеет место изопроцесс
(изос - равный, одинаковый). Различают изохорический (V = const), изоба-
рический (р = const) и изотермический (Т = const.) процессы.
     Изохорический процесс подчиняется закону французского физика
Шарля (1787 г.) - для данной массы газа при постоянном объеме давление
газа прямо пропорционально его абсолютной температуре:
                p1/p2 = T1/T2.                          (1.3)
     Изобарический процесс подчиняется закону французского физика Гей-
Люссака (1802 г.) - для данной массы газа при постоянном давлении объем
газа прямо пропорционален его абсолютной температуре:
                V1/V2 = T1/T2.                          (1.4)


                                   19