![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Уравнение состояния идеального газа
Законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака могут быть объединены в одно общее математическое уравнение идеального газа, связывающее три величины: давление, объем и температуру газа. Впервые в 1834 г. пришел к выводу о существовании для газов некоторой универсальной функции французский ученый Бенуа Поль Эмиль Клапейрон (1799—1864). В более общем виде уравнение состояния идеальных газов было выведено Д. И. Менделеевым в 1874 г. Поэтому это уравнение носит название уравнения Клапейрона-Менделеева. Оно может быть выведено из кинетической теории газов (1.8). Подставив в уравнение (1.9) уравнения (1.10) и преобразовав их, получаем В этом уравнении выражение Величину Согласно уравнению состояния идеального газа универсальная газовая постоянная для одного моля может быть выражена так:
При этом произведение PV представляет собой работу газа при увеличении его объема от 0 до V против внешнего давления и при повышении температуры на 1°. Поэтому величина газовой постоянной должна выражаться в единицах энергии, отнесенной к 10С. Удельная газовая постоянная (отнесенная к единице массы газа) для смеси газов может быть определена, руководствуясь законом аддитивности (правилом смешения), т. е.
где Уравнение PV = RT относится к одной грамм-молекуле. Обозначив молекулярную массу через М, получим для 1 кг (г) газа
а для m кг (г) газа: Пользуясь приведенным уравнением, можно вычислить любую из входящих в него величин по известным остальным.
|