Давление, температура, внутренняя энергия идеального газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории.

Давление идеального газа равно двум третям средней кинетической энергии поступательного движения молекул, содержащихся в единице объема: ; p = nkT;

Температура – мера средней кинетической энергии молекул; ;  .

В теории идеального газа потенциальная энергия взаимодействия молекул считается равной нулю. Поэтому внутренняя энергия идеального газа определяется кинетической энергией движения всех его молекул. Средняя энергия движения одной молекулы равна .

Так как в одном киломоле содержится  молекул, то внутренняя энергия одного киломоля газа будет равна

 = .

Учитывая, что , получим
Для любой массы m газа, т.е. для любого числа киломолей  внутренняя энергия:

Уравнение состояния идеального газа, уравнение Клапейрона – Менделеева.

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа.

Уравнение имеет вид:

;

 

где

— давление,

M - молярная масса,

— молярный объём, ,

R — универсальная газовая постоянная,

T — абсолютная температура (К).

Физический смысл универсальной газовой постоянной.

Газовая постоянная R равна работе, которую совершает 1 моль идеального газа, расширяясь при нагревании на 1 К при постоянном давлении.

Основные понятия термодинамики (тело, теплота, процесс и т.д.).

Термодинамика – раздел физики, который изучает тепловые явления без учета атомно – молекулярного строения тел.

Термодинамической системой называется совокупность макроскопических объектов (тел и полей), обменивающихся энергией в форме работы и в форме тепла как друг с другом, так и с внешней средой.

Изолированная система – система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией.

Закрытая система – система, которая обменивается с окружающей средой энергией, но не обменивается веществом.

Открытая система – система, которая обменивается с окружающей средой и веществом, и энергией.

Всякое изменение термодинамического состояния системы (изменения хотя бы одного параметра состояния) есть термодинамический процесс.

Обратимый процесс – процесс, допускающий возможность возвращения системы в исходное состояние без того, чтобы в окружающей среде остались какие-либо изменения.

Работа – форма передачи энергии путём упорядоченного движения частиц. A = p

Температурой называется физическая величина, характеризующая степень нагретости тела.

Внутренняя энергия – сумма кинетических энергий движения молекул тела и потенциальной энергии их взаимодействия. Внутренняя энергия идеального газа:

Количество теплоты – это энергия, переданная телу в результате теплообмена.

Удельная теплоемкость вещества – показывает, какое количество теплоты необходимо для нагревания 1 кг вещества на 1 К. Q = cm (

Удельная теплота плавления – показывает, какое количество теплоты необходимо для плавления 1 кг кристаллического вещества при температуре плавления. Q =

Удельная теплота парообразования – показывает, какое количество теплоты необходимо для превращения 1 кг жидкости в пар при постоянной температуре.  Q = Lm

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: