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
Могут ли быть эти строки оправданием в суде после убийства за словестное дерьмо от этого негодяя ?
Что можно делать в четыре утра ?
A какая ваша любимая конфетка?
Здравствуйте. Дочери на днях исполняется 16 лет, она хочет менять отцовскую фамилию на мою. Что для этого нужно делать?
нужен образец доп. соглашения на отсрочку платежа для поставщиков
Пособие по беременности и родам для безработной (уволена при ликвидации предприятия до родов)
Как вы думаете, если отменят бесплатную приватизацию (1 марта 2013)??? :)
Здравствуйте, подскажите подходим ли мы друг другу .Я - Лариса 10.04.1969, он - Андрей 22.11.1965
подскажите как делать такие фотографии
форекс. какую выбирать валютную пару??
не.. . ну вы видели, чё творит ? +++
Живу на последнем этаже, с крыши таял снег, мне затопило квартиру, можно ли что-либо взыскать с ТСЖ?
Платежное поручение и мемориальный ордер. СРОЧНО!
а твои котята к горшку приучены ? +++
Как узнать длину члена в прошлой жизни? О чем расскажет влагалище?