Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Закон Гей-Люссака и Шарля

Закон Бойля – Мариотта.

Роберт Бойль интересовался явлениями, происходящими в сосудах с разреженным воздухом. Он обратил внимание на то, что чем сильнее сжимать воздух в закрытом сосуде, тем сильнее он сопротивляется сжатию. Бойль назвал это свойство пружинистостью воздуха и измерял его при помощи простого устройства. Изменяя высоту резервуара со ртутью, Бойль изменял давление в резервуаре с газом и, соответственно, его объём.

Он пришел к выводу: для заданного числа молей газа его давление пропорционально объёму, при условии что температура газа остается постоянной.

Обработав полученные экспериментальные данные он получил зависимость:

PV=а»1410, уравнение описывает гиперболическую зависимость между величинами P и V. Бойль установил, что для заданного количества любого газа при постоянной температуре взаимосвязь между давлением и объемом вполне удовлетворительно описывается соотношением

p V = const

(при постоянных T и n)

Для сопоставления объемов и давлений одного и того же образца газа при различных условиях (но постоянной температуре) удобно представить закон Бойля в следующей форме:

p1V1 = p2V2 (T, n = const),

где индексы 1 и 2 соответствуют двум различным условиям.

 

Через почти 100 лет после открытия закона Бойля, французские учёные Гей-Люссак и Шарль провели исследования по влиянию температуры на объем газа и его давление. При сопоставлении экспериментальных данных получили

V=kT (P,n = const) *

Где k – коэффициент пропорциональности, V – объем образца газа, T – температура в абсолютной шкале Кельвина, n – число молей газа в данном образце.

Уравнение * означает, что при постоянном давлении объем заданного числа молей газа прямо пропорционален его абсолютной температуре.

Для сопоставления объёмов и температур одного и того же образца газа при различных температуре и объеме (но при постоянном давлении) закон Гей-Люссака удобно представить в следующей форме:

Объединённый газовый закон (уравнение состояния идеального газа)

Закон Авогадро: V=kn (при постоянных Р и T)

Закон Бойля-Мариотта:V=k1/p (при постоянных n и T)

Закон Гей-Люссакf:V=kТ (при постоянных Р и n)

Исходя из этого, объем газа должен быть пропорционален произведению всех трех величин, от которых он зависит, т.е.

Нормальные условия

или или **

где k – коэффициент пропорциональности, называемый универсальной газовой постоянной (8,31Дж/(моль К))

Уравнение ** называется объединённым газовым законом (уравнения состояния идеального газа или уравнением Клапейрона-Менделеева). В пределах применимости этого закона давление, объём и температура всех газов связаны друг с другом и с числом молей газа совершенно одинаковым образом. Объединённый газовый закон может быть представлен в виде соотношения


которое удобно для одновременного сравнения давления, температуры и объёма одного и того же образца газа в двух различных состояниях.

Такие сравнения легче производить, относя все газы к одинаковым температуре и давлению. Температура 0°С (273, 15 0К) и давление 1 атм (760 мм.рт.ст. или 101325 Па) получили название нормальных температуры и давления (или короче нормальных условий, сокращенно н.у.)

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Закон парциальных давлений Дальтона | Жизнь Д.И.Менделеева
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 313; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.