Уравнение Клапейрона-Менделеева

Опытные законы идеального газа.

Закон Бойля—Мариотта: для данной массы газа при постоянной температуре произведение давления газа на его объем есть величина постоянная: pv=const при T=const, m=const (1)
Кривая, которая изображает зависимость между величинами р и V, характеризующими свойства вещества при постоянной температуре, называется изотермой. Изотермы представляют собой гиперболы, расположенные на графике тем выше, чем выше температура, при которой происходит процесс
Законы Гей-Люссака: 1) объем данной массы газа при постоянном давлении изменяется линейно с температурой: V=V₀(1+αt)
2) давление данной массы газа при постоянном объеме изменяется линейно с температурой:
p=p₀(1+αt)
В этих уравнениях t — температура по шкале Цельсия, p₀ и V₀ — давление и объем при 0°С, коэффициент α = 1/273,15 К^–1.
Процесс, который протекает при постоянном давлении, называется изобарным. На диаграмме в координатах V, t этот процесс изображается прямой, называемой изобарой. Процесс, который протекает при постоянном объеме, называется изохорным. На диаграмме в координатах р, t он изображается прямой, называемой изохорой.
Вводя в формулы термодинамическую температуру, законам Гей-Люссака можно придать более удобный вид:
V=V₀(1+αt)=V₀[1+α(T-1/α)]=V₀αT,
p=p₀(1+αt)=p₀[1+α(p-1/α)]=p₀αT,
V₁/V₂ = p₁/p₂ при p=const, m=const
p₁/p₂ = T₁/T₂ при V=const, m=const
где индексы 1 и 2 относятся к произвольным состояниям, лежащим на одной изобаре или изохоре.
Закон Авогадро: моли любых газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковые объемы. При нормальных условиях этот объем равен 22,41•10^–3 м³/моль.
По определению, в одном моле различных веществ содержится одно и то же число молекул, называемое постоянной Авогадро: N_A=6,022•10²³ моль^-1

Закон Дальтона: давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений p₁, p₂,..., р_n входящих в нее газов: p = p₁ + p₂ +...+ р_n

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева - Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:

где p — давление, V_μ — молярный объём, T — абсолютная температура, R — универсальная газовая постоянная.

Так как , где где ν — количество вещества, а , где m — масса, μ — молярная масса, уравнение состояния можно записать:

Эта форма записи носит имя уравнения (закона) Менделеева — Клапейрона.

Уравнение можно записать в виде:

Последнее уравнение называют объединённым газовым законом. Из него получаются законы Бойля — Мариотта, Шарля и Гей-Люссака:

— закон Бойля — Мариотта.

— закон Гей-Люссака.

— закон Шарля

30. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов.

Дата добавления: 2015-04-24