Объём находится по формуле: Молярный объём
Vm
— величина, равная отношению объёма V
системы (тела) к её количеству вещества
n:
Vm = V/n
Молярный объем для газов при
нормальных условиях: Vm = 22,4 л/моль Единица:
м³/mol; м³/моль
№21.
Флуктуации. Случайные отклонения наблюдаемых физических величин от их средних значений. Ф. происходят у любых величин, зависящих от случайных факторов и описываемых методами статистики. Количественная характеристика Ф. основана на методах математической статистики и вероятностей теории.
Барометрическая
формула — зависимость давления или
плотности газа от высоты в поле тяжести.
Для идеального газа, имеющего постоянную
температуру T и находящегося в однородном
поле тяжести (во всех точках его объёма
ускорение свободного падения g одинаково),
барометрическая формула имеет следующий
вид:
где p — давление газа в слое, расположенном
на высоте h, p0 — давление на нулевом
уровне (h = h0), M — молярная масса газа, R
— газовая постоянная, T — абсолютная
температура. Из барометрической формулы
следует, что концентрация молекул n (или
плотность газа) убывает с высотой по
тому же закону:
где
m — масса молекулы газа, k — постоянная
Больцмана.
№22.
№23.
Тепловой процесс (термодинамический процесс) — изменение макроскопического состояния термодинамической системы.
Система, в которой идёт тепловой процесс, называется рабочим телом.
Тепловые процессы можно разделить на равновесныеинеравновесные. Равновесным называется процесс, при котором все состояния, через которые проходит система, являютсяравновесными состояниями.
Тепловые процессы можно разделить на обратимыеинеобратимые. Обратимым называется процесс, который можно провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния.
Можно выделить несколько простых, но широко распространённых на практике, тепловых процессов:
Адиабатный процесс— происходящий без теплообмена с окружающей средой;
Изохорный процесс— происходящий при постоянном объёме;
Изобарный процесс— происходящий при постоянном давлении;
Изотермический процесс— происходящий при постоянной температуре;
Изоэнтропийный процесс— происходящий при постоянной энтропии;
Изоэнтальпийный процесс— происходящий при постоянной энтальпии;
Политропный процесс— происходящий при постоянной теплоёмкости;
Обратимый процесс (то есть равновесный) — термодинамический процесс, который может проходить как в прямом, так и в обратном направлении, проходя через одинаковые промежуточные состояния, причем система возвращается в исходное состояние без затрат энергии, и в окружающей среде не остается макроскопических изменений.
Обратимый процесс можно в любой момент заставить протекать в обратном направлении, изменив какую-либо независимую переменную на бесконечно малую величину.
Обратимые процессы дают наибольшую работу. Бо́льшую работу от системы вообще получить невозможно. Это придает обратимым процессам теоретическую важность. На практике обратимый процесс реализовать невозможно. Он протекает бесконечно медленно, и можно только приблизиться к нему.
Необратимым называется процесс, который нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния. Все реальные процессы необратимы. Примеры необратимых процессов:диффузия,термодиффузия,теплопроводность,вязкое течениеи др. Переход кинетической энергии макроскопического движения через трение в теплоту, то есть во внутреннюю энергию системы, является необратимым процессом.
Внутренняя энергия U — это энергия хаотического (теплового)
движения микрочастиц системы (молекул, атомов, электронов, ядер и т.д.) и
энергия взаимодействия этих частиц.
К внутренней энергии не относятся кинетическая энергия движения
системы как целого и потенциальная энергия системы во внешних полях.
Внутренняя энергия — однозначная функция термодинамического
состояния системы — в каждом состоянии система обладает вполне
определенной внутренней энергией.
Поэтому, внутренняя энергия не зависит от того, каким образом
система пришла в данное состояние.
При переходе системы из одного состояния в другое изменение
внутренней энергии определяется только разностью значений внутренней
энергии этих состояний и не зависит от пути перехода.