Читайте также:
|
|
Знайдемо роботу при адіабатичному процесі:
А = ∫ pdV = -∫ cv∙dT = - cv(T2 – T1)
Знак мінус в цій формулі означає, що роботу газ виконує завдяки зменшенню внутрішньої енергії.
Оскільки γ = сp/cv = (cv + R)/cv = 1 + R/cv, то роботу перепишемо так:
A = cv (T1 – T2) = R(T1 – T2) /(γ -1)
Замінимо універсальну газову постійну з рівняння стану
А = [p1V1/(γ -1)]•[1-(V1/V2)γ-1]
Адіабатичне розширення газу з виконанням роботи часто застосовують для охолодження газу, наприклад, у холодильниках.
14 Рівняння Менделєєва-Клапейрона.
Зв’язок між числом молей газу, його температурою, об’ємом і тиском.
Для цього використовують рівняння стану ідеального газу (його також називають рівнянням Клапейрона-Менделєєва):
PV = nRT
де n – число молів газу;
P – тиск газу (наприклад, в атм;
V – об’єм газу (у літрах);
T – температура газу (у кельвінах);
R – газова постійна (0,0821 л • атм / моль • K).
Величини p, V, T і ін., що характеризують стан системи, називаються параметрами стану.
Якщо який-небудь із параметрів міняється усередині системи від точки до точки, то такий стан називається нерівноважним. Якщо параметри системи у всіх точках однакові при незмінних зовнішніх умовах, то такий стан називається рівноважним.
+
Рівняння, до складу якого одночасно входять всі параметри, називається рівнянням стану.
Тиск p газу залежить від значень T і V: . Перехід від пропорційності до рівняння спочатку було здійснено за допомогою коефіцієнта, який мав стале значення (був константою) для даного газу, але мав різні значення для інших газів (ця константа не була універсальною). Таким чином було одержано рівняння стану, назване рівнянням Клапейрона:
.
Коефіцієнт пропорційності став універсальним завдяки Дмитру Менделєєву, який запропонував розглядати різні гази в однакових кількостях, тому рівняння стало називатися рівнянням Менделєєва — Клапейрона.
Для 1 моль газу
, або
.
Величина називається універсальною (або молярною) газовою сталою.
Для n моль:
.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 81 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |