Repetitor.Biniko.com
   Образовательный портал


Бесплатный каталог репетиторов
Новости   Профессии   Блоги
Вопросы и ответы   Форум
On-line тестирование






 
Главная
Поиск
Новости
Статьи
Профессии
ЕГЭ - Россия
ВНТ - Украина
ЕНТ - Казахстан
ЦТ - Беларусь
Блоги
Репетиторы
Вопросы и ответы
On-line тестирование
Форум

 




Регистрация:

  Учителя
  Учащиеся
Логин:    Пароль:   


Блоги

Категория: Физика

7 ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

7 ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ



ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ



35



PtlO Rh/Pt. Если один спай термопары находится при температуре О °С, то температура t другого спая связана с электродвижущей силой Ш термопары соотношением

Щ = а--Ы + сР,

где постоянные а, Ъ, с вычисляются из измерений э. д. с. в точках затвердевания сурьмы, серебра и золота.

В реперных точках Международная практическая температурная шкала согласуется очень точно с термодинамической шкалой. В промежутках между ними расхождения с термодинамической шкалой настолько малы, что ими в большинстве практических из-мерений можно пренебречь.

Выше температуры затвердевания золота применяется оптический пирометр, проградуированный с помощью законов теплового излучения тел.

Для установления температурной шкалы в диапазоне 0,8 — 5 К, как правило, используют измерения давления насыщенных паров гелия. Ниже 0,8 К температура обычно определяется путем измерений либо давления паров редкого изотопа 3Не (до 0,4 К), либо магнитной восприимчивости некоторых парамагнитных солей (до Юг К).



§ 7. Законы идеальных газов

1. Идеальными называются газы, строго подчиняющиеся законам Бойля—Мариотта и Гей-Люссака. Эти законы выражаются уравнениями (4.1) и (4.3) при дополнительном условии, что постоянная а одинакова для всех идеальных газов. Все прочие газы называются реальными.

Уравнение (4.1), связывающее температуру, давление и объем идеального газа в состоянии теплового равновесия, называется его уравнением состояния. Входящая в это уравнение постоянная С пропорциональна массе и зависит от химической природы газа. Введем для измерения количества вещества новую единицу — моль, масса которой различна для различных веществ. Молем какого-либо вещества называется количество этого вещества, содержащее столько молекул, сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода С12. Тысяча молей называется киломолем. Таким образом, по определению, в одном моле различных веществ содержится одно н то же число молекул. В кинетической теории газов будет показано, что для идеальных газов справедлив закон Авогадро. Согласно этому закону в одинаковых объемах идеальных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одно и то же число молекул. Отсюда следует, что при одинаковых температурах произведение PV для одного моля различных идеальных газов имеет одно и то же значение. На этом основано измерение абсолютной величины



моля в граммах, а также молекулярных масс газов. Найдено, что моль кислорода содержит приблизительно 32 г, моль азота — 28 г, моль водорода — 2,016 г и т. д. Эти числа в то же время дают значения молекулярных масс соответствующих веществ.

До 1961 г. определение моля и молекулярных масс основывалось на кисло-родной шкале. Существовало две кислородных шкалы: физическая и химическая. В физической шкале основному изотопу кислорода О16 приписывалась атомная масса точно 16. В химической шкале принималось, что средняя атомная масса естественной смеси изотопов кислорода равна точно 16. Однако при масс-спектрометрических измерениях более удобна углеродная шкала, так как углерод дает гораздо больше различных соединений, чем кислород. Углеродная шкала и была принята в 1961 г. Международным союзом по чистой и прикладной химии. В этой шкале изотопу углерода С12 приписывается атомная масса точно 12. Углеродная шкала очень мало отличается от физической кислородной шкалы.

Для одного моля или одного киломоля идеального газа уравнение состояния запишется в виде

pV=RT, (7.1)

где постоянная R, ввиду закона Авогадро, имеет одно и то же значение для всех газов. Но это было указано Д. И. Менделеевым (1834—1907). Уравнение (7.1) обычно называют уравнением Клапейрона (1799—1864) или Менделеева — Клапейрона, а постоянную R — универсальной газовой постоянной. Ее численное значение можно найти, измерив объем V моля идеального газа при нормальном давлении (Р = 1,01325-10 дин/см2) и при температуре 0 °С (7 = 273,15 К). По современным данным V = (22413,6 ± ± 0,9) см3/моль. Используя это значение, нетрудно получить R = (8,31434 ± 0,00035) 107 эрг/(К-моль) =(8,31434 ± ±0,00035) Дж/(К-моль) = 0,0821 л-атм/(К-моль).

Если газ содержит v молей, то уравнение Клапейрона примет вид

PV = RT. (7.2)

2. Найдем теперь уравнение состояния для смеси идеальных газов. Для этого воспользуемся эмпирически установленным законом Дальтона (1766—1844). Пусть в различных сосудах одинакового объема V заключены различные идеальные газы, поддерживаемые при одной и той же температуре 7. Обозначим давления этих газов через Plt Р2, Р3, ... Какое давление Р установится, если все газы смешать в том же объеме и поддерживать прежнюю температуру смеси 7? Закон Дальтона утверждает, что

Р^Рг + Р2 + Р3+... (7-3)

Давления Рг, Р2, ... называются парциальными давлениями газов, входящих в смесь. Таким образом, по закону Дальтона давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений этих газов.

Пусть vi — число молей t-ro газа. Тогда PtV = vtRT. Поэтому, умножая обе части соотношения (7.3) на V, получим:

PV = vRT,

где v — общее число молей в смеси, т. е. величина v = vt + v2 +... Уравнение состояния смеси идеальных газов, таким образом, имеет такой же вид, как и уравнение состояния химически однородного идеального газа. Поэтому на основании уравнения состояния идеального газа нельзя решить, имеем ли мы дело с химически однородным газом или с механической смесью таких газов.



Автор: Диков Александр Дата: 2010-05-17 00:45:53 Просмотров: 597


Комментарии отсутствуют


 

Добавить комментарий:


Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

 

    Репетиторы, математика, русский язык, физика, сдать ЕГЭ, ЕГЭ 2012, тестирование ЕГЭ, ответы по ЕГЭ, репетитор, карта сайта,


    Все права защищены и принадлежат авторам размещающих материалы на сайте. Данный сайт ни какой ответственности за размещенный материал не несет. Копирование материалов возможна только с указанием URL ссылки на исходный материал.