Черникова Наталья Анатольевна,Учитель информатики и физики IкатегорииМОУ «Крутогорская СОШ» Шумихинского района Курганской области

СодержаниеСодержание

Уравнение газового состояния Уравнение Менделеева-Клапейрона Уравнение Клапейрона Изотермический процесс Изобарный процесс Изохорный процесс Закон Авогадро Закон Дальтона

УРАВНЕНИЕ ГАЗОВОГО УРАВНЕНИЕ ГАЗОВОГО СОСТОЯНИЯСОСТОЯНИЯ

Используя основное уравнение кинетической Используя основное уравнение кинетической

теории теории p=nkTp=nkT и учитывая, что концентрация и учитывая, что концентрация , получаем , получаем

где где VV –– объём данной массы газа объём данной массы газа;; N – N – число число молекул, содержащихся в данном объёме. молекул, содержащихся в данном объёме. Данное выражение называют Данное выражение называют УРАВНЕНИЕМ УРАВНЕНИЕМ ГАЗОВОГО СОСТОЯНИЯГАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ. Его формулируют так: . Его формулируют так: при неизменной массе газа ( т.е. при неизменном при неизменной массе газа ( т.е. при неизменном числе молекул) произведение давления на объём числе молекул) произведение давления на объём газа прямо пропорционально его газа прямо пропорционально его термодинамической температуре. термодинамической температуре.

V

Nn

constkNT

pV

УРАВНЕНИЕ УРАВНЕНИЕ МЕНДЕЛЕЕВА - КЛАПЕЙРОНА

Поскольку плотность ,то уравнение примет Поскольку плотность ,то уравнение примет вид: вид:

где где pp-- давление идеального газа, давление идеального газа, V-V- его объём, его объём,

mm-масса газа, -масса газа, MM- молярная масса, - молярная масса, RR=8,31 =8,31 Дж/(моль*К)-молярная газовая постоянная, Т- Дж/(моль*К)-молярная газовая постоянная, Т- абсолютная температура газа.абсолютная температура газа.

Отсюда видно, что давление при постоянной Отсюда видно, что давление при постоянной температуре зависит от химической природы температуре зависит от химической природы вещества.вещества.

RTM

mpV

V

m

M

RTp

RTPV

ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

m,m,кгкг M,M,кгкг//мольмоль p,p,ПаПа VV,м,м33 T,T,ooKK

?? 3,2*103,2*10-2-2 1,5*101,5*1066 0,830,83 300300

2,42,4 4*104*10-2-2 ?? 0,40,4 200200

0,30,3 2,8*102,8*10-2-2 8,3*108,3*1055 ?? 280280

0,160,16 4*104*10-3-3 6*106*1044 0,830,83 ??

УРАВНЕНИЕ КЛАПЕЙРОНАУРАВНЕНИЕ КЛАПЕЙРОНА

Уравнение состояния газа при Уравнение состояния газа при неизменной его массе. Если при неизменной его массе. Если при изменении состояния газа не изменении состояния газа не меняется его масса, то уравнение меняется его масса, то уравнение Менделеева - Клапейрона Менделеева - Клапейрона принимает вид принимает вид

(уравнение Клапейрона)(уравнение Клапейрона)2

22

1

11

T

Vp

T

Vp

ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

Решить задачу:Решить задачу: некоторая масса некоторая масса газа при давлении 1,52*10газа при давлении 1,52*105 5 Па и Па и температуре 300 К занимает температуре 300 К занимает объём 20 мобъём 20 м33. Определить объём . Определить объём газа при нормальных условиях.газа при нормальных условиях.

Ответ: Ответ: VV00=27,3 =27,3 мм33..

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССПРОЦЕСС

Это процесс, протекающий при Это процесс, протекающий при постоянной температуре.постоянной температуре.

Закон Закон Бойля - - Мариотта: при : при постоянной температуре постоянной температуре произведение давления данной массы произведение давления данной массы идеального газа и его объёма есть идеального газа и его объёма есть величина постоянная.величина постоянная.

T=const,T=const, 2211 VpVp

ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!! Решить задачу:Решить задачу: в сосуде, объём в сосуде, объём

которого 50 л, находится газ под которого 50 л, находится газ под давлением 4,05*10давлением 4,05*1055 Па. Какой Па. Какой объём будет занимать этот газ объём будет занимать этот газ при давлении 1,013*10при давлении 1,013*1055 Па и Па и постоянной температуре? постоянной температуре?

Ответ: 200 л.Ответ: 200 л.

ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕССИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС

Это процесс, протекающий при Это процесс, протекающий при постоянном давлении.постоянном давлении.

Закон Закон Гей - Люссака: при постоянном : при постоянном давлении объём данной массы давлении объём данной массы идеального газа прямо идеального газа прямо пропорционален его абсолютной пропорционален его абсолютной температуре.температуре.

P=const,P=const, 2

1

2

1

T

T

V

V

ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

Решить задачу:Решить задачу: газ при газ при температуре 27температуре 27ооС занимает объём С занимает объём 600 см600 см33. Какой объём займёт этот . Какой объём займёт этот газ при температуре 377газ при температуре 377ооС и С и постоянном давлении?постоянном давлении?

Ответ: 1300 смОтвет: 1300 см33..

ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕССИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС Это процесс, протекающий при постоянном Это процесс, протекающий при постоянном

объёме.объёме.

Закон Закон Шарля: при постоянном объёме : при постоянном объёме давление данной массы идеального газа давление данной массы идеального газа прямо пропорционально его абсолютной прямо пропорционально его абсолютной температуре.температуре.

V=const,V=const,

2

1

2

1

T

T

p

p

ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

Решить задачу:Решить задачу: газ находится в баллоне газ находится в баллоне при температуре 250 К и давлении при температуре 250 К и давлении 10,13*1010,13*1055 Па. Определить давление Па. Определить давление газа в баллоне при температуре 350 К.газа в баллоне при температуре 350 К.

Ответ: 14,18*10Ответ: 14,18*1055 Па. Па.

ЗАКОН ЗАКОН АВОГАДРО

При равных давлениях и температуре в При равных давлениях и температуре в одинаковых объёмах любых газов одинаковых объёмах любых газов содержится одинаковое число молекул.содержится одинаковое число молекул.

p=nkTp=nkT

kT

pVN

ЗАКОН ЗАКОН ДАЛЬТОНА

Давление смеси газов равно сумме Давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого парциальных давлений каждого газа в отдельногаза в отдельноccти (парциальным ти (парциальным давлением называют давление давлением называют давление каждого газа, входящего в смесь каждого газа, входящего в смесь газов):газов):

pp11+p+p22+…+p+…+pnn=p=p

ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!Ответ: 1.изотермический; 2.изобарный; 3.изохорный 1. какой изопроцесс проходит при постоянном Р; 2. для какого изопроцесса открыл закон Шарль 3. какой изопроцесс описывается законом Р/V=const 4. при каком изопроцессе изменяются Р и Т 5. график какого изопроцесса называется изобара

Ответ: Ответ: /2 3 1 3 2 / ..

при при m=constm=const;;

Т↓ → р↓, Т↓ → р↓, т.к. p=nkT, т.к. p=nkT, p~T, p~T, Т↓ → р↓Т↓ → р↓V=const →V=const →   

n=constn=const

2

2

1

1

T

P

T

P

P

T

V2

V1

V1 V2>