Газовый закон
Автор МакиS задал вопрос в разделе Домашние задания
Физика Газовые законы (изопроцессы) и получил лучший ответ
Ответ от
С помощью уравнения состояния идеального газа можно исследовать процессы, в которых масса газа и один из параметров - давление, объем или температура - остается постоянным, а изменяются только остальные два и получить теоретически газовые законы для этих условий изменения состояния газа.
Такие процессы называют изопроцессами. Законы, описывающие изопроцессы, были открыты задолго до теоретического вывода уравнения состояния идеального газа. Изотермический процесс - процесс изменения состояния системы при постоянной температуре.
Для данной массы газа произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется. Это закон Бойля - Мариотта.
Для того, чтобы температура газа оставалась в процессе неизменной, необходимо, чтобы газ мог обмениваться теплотой с внешней большой системой - термостатом. Роль термостата может играть внешняя среда (воздух атмосферы). Согласно закону Бойля-Мариотта, давление газа обратно пропорционально его объему: P1V1=P2V2=const.
Графическая зависимость давления газа от объема изображается в виде кривой (гиперболы) , которая носит название изотермы. Разным температурам соответствуют разные изотермы.
Изохорный процесс - процесс изменения состояния системы при постоянном объеме. Для данной массы газа отношение давления газа к его температуре остается постоянным, если объем газа не меняется. Этот газовый закон Шарля.
Согласно закону Шарля, давление газа прямо пропорционально его температуре: P/T=const. Графически эта зависимость в координатах P-Т изображается в виде прямой, выходящей из точки Т=0. Эту прямую называют изохорой. Разным объемам соответствуют разные изохоры. Закон Шарля не соблюдается в области низких температур, близких и температуре сжижения (конденсации) газов.
Изобарный процесс - процесс изменения состояния системы при постоянном давлении. Для газа данной массы отношение объема газа к его температуре остается постоянным, если давление газа не меняется. Это закон Гей-Люссака.
Согласно закону Гей-Люссака, объем газа прямо пропорционален его температуре: V/T=const.
Графически эта зависимость в координатах V-T изображается в виде прямой, выходящей из точки Т=0. Эту прямую называют изобарой. Разным давлениям соответствуют разные изобары.
Закон Гей-Люссака, как и закон Шарля, не соблюдается в области низких температур, близких к температуре сжижения (конденсации) газов. Законы Бойля - Мариотта, Гей-Люссака и Шарля называют частными газовыми законами. Они являются частными случаями объединенного газового закона: Отношение произведения давления газа и объема к температуре для данной массы газа - величина постоянная: PV/T=const.
Закон Авогадро: при одинаковой температуре и давлении в объемах одинаковой величины содержится равное количество молекул. Согласно закону 1 кмоль идеального газа при нормальных условиях имеет объем равный 22,4136 м3.
Закон Бойля — Мариотта — основной закон, описывающий изотермический процесс для идеального газа: при постоянной температуре для какой либо массы газа объем газа обратно пропорционален его давлению, т. е. pV = Const.
Закон Гей-Люссака: объем идеального газа меняется линейно с течением температуры, если давление не изменяется:
fiz15.1
Другая форма записи закона Гей-Люссака, если использовать абсолютную температуру:
fiz15.2, т. е. отношение объема к термодинамической температуре по- стоянно, если давление газа остается постоянным.
Закон Шарля: если объем остается постоянным, то давление идеального газа меняется линейно с изменением температуры:
fiz15.3
Другая форма записи закон Шарля:
fiz15.4, т. е. если объем газа не меняется, то для идеального газа от- ношение давления газа к термодинамической температуре постоянно.
Закон Дальтона: давление смеси, идеальных газов, которые химически не взаимодействуют, равно сумме их парциальных давлений: fiz15.5