Калорическое уравнение состояния смеси идеальных газов. Энтропия смешения

Калорическое уравнение состояния идеального газа. Уравнение Майера.

Калорическое уравнение идеального газа – уравнение, которое отражает зависимость внутренней энергии конкретной системы от термодинамических параметров можно получить опытным путём. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Это утверждение называют законом Джоуля.

U = νCvT.

Уравнение Майера - уравнение, устанавливающее связь между теплоёмкостями при постоянном давлении Cp и постоянном объёме Сv 1-го К.Моля идеального газа:

Cp-Cv=R, где R - газовая постоянная. Для произвольной массы (кг) вещества в состоянии идеального газа уравнение записывается в виде: Cp-Cv=(m/µ)R,

где µ - молекулярная масса газа. Уравнение Майера можно получить из общего соотношения

,если учесть что для идеального газа справедливо уравнению Клапейрона.

Смешение газов – самопроизвольный процесс, происходящий вследствие диффузии. Дальтон отметил, что если взятые газы имеют одинаковую температуру и давление, то в отсутствие химической реакции а) объем смеси равен сумме объемов составляющих газов в) температура остается постоянной в течение процесса.

Возрастание энтропии при смешении газов зависит только от количества молей этих газов, но не зависит от их природы. В предельном случае, когда смешивается один и тот же газ, разделенный сначала перегородкой на две части, увеличения энтропии не должно быть, так как в этом случае после удаления перегородки никакого термодинамического процесса в системе не происходит. Таким образом, смешение идентичных газов нельзя рассматривать как предельный случай смешения различных газов. Легко сообразить, что если смешиваемые газы имели до смешения одинаковое давление р, то после смешения они имеют парциальные давления pi <p, а если газы идентичны, то давление не меняется. При переходе от образования смеси сколь угодно близких (разделимых) газов к смеси одинаковых газов величина ΔmixS испытывает скачок. Это утверждение получило название парадокса Гиббса.

Дата добавления: 2015-05-09