Изопроцессы в газах и их графики

1. Изопроцессы в газах и их графики Черникова Наталья Анатольевна, Учитель информатики и физики Iкатегории МОУ «Крутогорская СОШ» Шумихинского района Курганской области

2. Содержание • Уравнение газового состояния • Уравнение Менделеева-Клапейрона • Уравнение Клапейрона • Изотермический процесс • Изобарный процесс • Изохорный процесс • Закон Авогадро • Закон Дальтона

3. УРАВНЕНИЕ ГАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ Используя основное уравнение кинетической теории p=nkTи учитывая, что концентрация , получаем где V– объём данной массы газа;N – число молекул, содержащихся в данном объёме. Данное выражение называют УРАВНЕНИЕМ ГАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ. Его формулируют так: при неизменной массе газа ( т.е. при неизменном числе молекул) произведение давления на объём газа прямо пропорционально его термодинамической температуре.

4. УРАВНЕНИЕ МЕНДЕЛЕЕВА - КЛАПЕЙРОНА Поскольку плотность ,то уравнение примет вид: где p-давление идеального газа, V- его объём, m-масса газа, M- молярная масса, R=8,31 Дж/(моль*К)-молярная газовая постоянная, Т- абсолютная температура газа. Отсюда видно, что давление при постоянной температуре зависит от химической природы вещества.

5. ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

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

7. Решить задачу:некоторая масса газа при давлении 1,52*105 Па и температуре 300 К занимает объём 20 м3. Определить объём газа при нормальных условиях. Ответ: V0=27,3 м3. ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

8. ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС Это процесс, протекающий при постоянной температуре. Закон Бойля- Мариотта: при постоянной температуре произведение давления данной массы идеального газа и его объёма есть величина постоянная. T=const, ГРАФИК

9. Решить задачу: в сосуде, объём которого 50 л, находится газ под давлением 4,05*105 Па. Какой объём будет занимать этот газ при давлении 1,013*105 Па и постоянной температуре? Ответ: 200 л. ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

10. ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС Это процесс, протекающий при постоянном давлении. Закон Гей - Люссака: при постоянном давлении объём данной массы идеального газа прямо пропорционален его абсолютной температуре. P=const, ГРАФИК

11. Решить задачу:газ при температуре 27оС занимает объём 600 см3. Какой объём займёт этот газ при температуре 377оС и постоянном давлении? Ответ: 1300 см3. ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

12. Это процесс, протекающий при постоянном объёме. Закон Шарля: при постоянном объёме давление данной массы идеального газа прямо пропорционально его абсолютной температуре. V=const, ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС ГРАФИК

13. Решить задачу:газ находится в баллоне при температуре 250 К и давлении 10,13*105 Па. Определить давление газа в баллоне при температуре 350 К. Ответ: 14,18*105 Па. ПРОВЕРЬ СЕБЯ!!!

14. ЗАКОН АВОГАДРО При равных давлениях и температуре в одинаковых объёмах любых газов содержится одинаковое число молекул. p=nkT

15. ЗАКОН ДАЛЬТОНА Давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в отдельноcти (парциальным давлением называют давление каждого газа, входящего в смесь газов): p1+p2+…+pn=p

16. 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: /2 3 1 3 2 /.

17. P V1 V2 > при m=const; Т↓ → р↓, т.к. p=nkT, p~T, Т↓ → р↓V=const → n=const V2 V1 T