Уравнение состояния идеального газа

Уравнение Менделеева-Клапейрона.

Молекулярно-кинетическая теория рассматривает идеальный газ как множество частиц (молекул), расстояние между которыми намного превышает размеры самих частиц, находящихся в состоянии непрерывного хаотичного движения. Состояние идеального газа и процессы, проходящие в нем, будут определяться количеством частиц (молекул), из которых состоит газ, и их параметрами, такими, как масса, диаметр, скорость, энергия и пр.

Такие параметры называются микроскопическими или микропараметрами.

Рисунок 2.1.5.

Однако состояние газов можно охарактеризовать немногим числом физических величин, относящимся не к каждой молекуле, а ко всему газу в целом (давление, объем, температура, масса газа и т.д.). Такие параметры называются макроскопическими или макропараметрами. Если состояние газа не меняется, то не меняются и эти параметры.

Поэтому температуру, объем, давление и некоторые другие параметры принято называть параметрами состояния газа. Связь между ними определяется уравнением Менделеева-Клапейрона:

, где

Р – давление газа,

V – объем газа,

m – масса вещества,

М – молярная масса,

Т – абсолютная температура,

R – универсальная газовая постоянная.

ЗАДАЧА 2.3

Найти массу углекислого газа в баллоне вместимостью 40 л при температуре 15⁰С и давлении 4 МПа.

Дано:	Решение
V = 40 л = 40×10^-3 м3 Т = 15^0С+273 = 288 К Р = 4 МПа = 4×10^6 Па М(СО2) = (12+16×2)×10^-3 = 44×10^-3 кг/моль	Используем уравнение Менделеева-Клапейрона - выразим из него m Вычисления:
m -?
Ответ: m = 2,94 кг

Дата добавления: 2014-11-07