СШ
Светлана Шитова

Закон Менделеева - Клапейрона?

104
10
0
Ответы
АЦ
Александр Церемпилов

Физическое состояние массы газа определяется тремя термодинамическими параметрами: давлением р, объемом V и температурой Т. Между этими параметрами существует определенная связь, называемая уравнением состояния, задаваемая в общем виде дается выражением



где каждая из переменных является функцией двух других.

Французский инженер и физик Б. Клапейрон (1799—1864) получил уравнение состояния идеального газа, объединив законы Бойля—Мариотта и Гей-Люссака. Пусть данная масса газа занимает объем V1, образует давление р1 и находится при температуре T1. В другом произвольном состоянии масса газа описывается параметрами р2, V2, T2 (рис. 1). Переход из состояния 1 в состояние 2 осуществляется в виде двух процессов: 1) изотермического (изотерма 1–1'), 2) изохорного (изохора 1'–2).



Рис.1


В соответствии с законами Бойля — Мариотта и Гей-Люссака запишем:

(1)

(2)

Исключив из уравнений (1) и (2) получим



Так как состояния 1 и 2 были выбраны произвольно, то для данной массы газа величина pV/T остается постоянной, т. е.

(3)

Выражение (3) является уравнением Клапейрона, в котором В — газовая постоянная, которая различна для разных газов.

Русский ученый Д. И. Менделеев (1834—1907) сопоставил уравнение Клапейрона с законом Авогадро, отнеся уравнение (3) к одному молю, использовав молярный объем Vm. По закону Авогадро, при одинаковых р и Т моли всех газов занимают одинаковый молярный объем Vm, поэтому постоянная В будет равной для всех газов. Эта общая для всех газов постоянная обозначается R и называется молярной газовой постоянной. Уравнению

(4)

удовлетворяет только идеальный газ, и оно является уравнением состояния идеального газа, которая называется также уравнением Менделеева-Клайперона.

Числовое значение молярной газовой постоянной найдем из формулы (4), считая, что моль газа находится при нормальных условиях (р0= 1,013•105 Па, T0=273,15 К, Vm=22,41•10-3 м3/моль): R=8,31 Дж/(моль•К).

От уравнения (4) для моля газа можно перейти к уравнению Менделеева-Клапейрона для произвольной массы газа. Если при данных давлении и температуре один моль газа занимает молярный объем Vm, то при тех же условиях масса m газа займет объем V= (m/М)Vm, где М — молярная масса (масса одного моля газа). Единица молярной массы — килограмм на моль (кг/моль). Уравнение Клапейрона — Менделеева для массы m газа

(5)

где ν = m/M — количество вещества.

Часто пользуются несколько иной формой уравнения состояния идеального газа, вводя постоянную Больцмана: k=R/NA=1,38•10-23 Дж/К

Исходя из этого уравнение состояния (4) запишем в виде



где NA/Vm = n — концентрация молекул (число молекул в единице объема). Таким образом, из уравнения

(6)

мы видим, что давление идеального газа при данной температуре прямо пропорционально концентрации его молекул (или плотности газа). При одинаковых давлении и температуре любой газ содержат в единице объема одинаковое число молекул. Число молекул, которые содержатся в 1 м3 газа при нормальных условиях, называется числом Лошмидта: NL = p0/(kT0) = 2,68•1025 м-3

2
0
СШ
Светлана Шитова

Это целая лекция!

1
Е*
Елена *

очень актуально в России - закон об идеальном газе (шуточная трактовка)))

2
0
СШ
Светлана Шитова

Которого не существует!

1
Е*
Елена *

конечно!

1
S.
Sмысл ..

ух ты ж эка Вас накрыло .. что за травка?

4
0
СШ
Светлана Шитова

Газов касается!

1
Снежана Кирпий
Снежана Кирпий

Со старым новым годом повторите пожалуйста новый))))

1
СШ
Светлана Шитова

Спасибо!

1
Снежана Кирпий
Снежана Кирпий

СПАСИБО!!! Царская традиция.

1
Таня Бачуркина
Таня Бачуркина

Увы.. И зачем тебе это

1
0
СШ
Светлана Шитова

Получала баллы, нужно было придумать вопрос, вот и придумала.

1
Галина Любимова
Галина Любимова

я не такая умная

1
0
СШ
Светлана Шитова

Не в уме дело, это физики его знают!

1
Ольга Петровна
Ольга Петровна

честно не помню

6
0
СШ
Светлана Шитова

Там формула. Это просто мне надо было быстро написать вопрос, а я учитель физики, поэтому его знаю.

1
Ольга Петровна
Ольга Петровна

ну да мы же все стараемся задавть вопрос о том в чем разюираемся

1
СШ
Светлана Шитова

Верно вы сказали.

1
Ольга Петровна
Ольга Петровна

ну хочется же общаться на те темы в которых разбираешься, чтобы не выглядеть профаном я честно пишу в чем не разбираюсь и не боюсь выглядеть дурой всего знать невозможно, а вам благодаря что то узнаешь или вспоминаешь

1
СШ
Светлана Шитова

А я если не знаю ответа, пишу - подскажите!

1
Ольга Петровна
Ольга Петровна

и я также и ничего в этом нет такого все знать невозможно

1
Евгений Бучинский
Евгений Бучинский

не слышал.

1
0
СШ
Светлана Шитова

Слышал в 10 классе!

1
Виталик Сверидов
Виталик Сверидов

сильно

1
0
СШ
Светлана Шитова

Больше ничего не знаю!

1
Ба
Бастард

Пофиг

10
0
СШ
Светлана Шитова

Подскажите!

1
Наталья Александровна
Наталья Александровна

Ох найти бы его!!Не знаете где?

1
СШ
Светлана Шитова

Зачем вам?

1
Наталья Александровна
Наталья Александровна

Оторватся по полной!!!

1
СШ
Светлана Шитова

Неплохо бы было!

1
Людмила Сурова
Людмила Сурова

pv= nRT

2
0
СШ
Светлана Шитова

Верно-верно!

1
Другие вопросы
Почему некурящие и непьющие люди тоже иногда умирают?
Почему юристов много, а профессиональных среди них почти нет?
Сколько часов на работе вы страдаете фигней? Ну там чай пасьянс ответы ок вк сплетни перекуры...
Общество! подскажите? Если разница в заработной плате бухгалтера который на п/я в 8 рабочих и 120 раб. Влияет кл-во раб.
Что испытывает женщина когда её чувства отвергли ?
Зачем люди придумали портить прекрасное утро унылой работой? Почему бы не работать с обеда и до 5-6часов?
Помогите пожалуйста советом, 18-ти летие
какой характер нагрузки многоквартирного дома с паркингом и магазинами на первом этаже?
Вот мне тут написали живи, как будто умер.. . это как? А если я внутри уже давно умер, то как жить?
Почему после любой еды через полчаса-час возникает зуд кожи по всему телу, чешусь аж до расчесов. . У кого так? как избав
На сколько опасно приготовление в эмалированной посуде покрытой внутри желтой эмалью?
среднее арифметическое двух чисел равно 7, а разность квадратов 14. Найдите сумму квадратов этих чисел.
Киев уже почти банкрот. Ху№та добьёт Киев и Запад выкупит весь город за копейки. Ху№та справляется со своей задачей?
Что будет если Вам я шубу подарю?)
Знаки препинания Какие здесь знаки и почему? Хотите мы вам поможем