- •Термодинамика и статистическая физика
- •Лекция № 1
- •СТАТИСТИЧЕСКИЙ И ТЕРМО- ДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ
- •ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА. ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ
- •РАВНОВЕСНЫЕ И
- •РАВНОВЕСНЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •Состояние термодинамической системы, не
- •ТЕМПЕРАТУРА
- •В физике и технике за абсолютную шкалу температур принята шкала Кельвина, названная в
- •1744) – шведский
- •Сэр Уильям Томсон (лорд Кельвин) 26 июня 1824 г. – 17 декабря 1907
- •ФАРЕНГЕЙТ, ДАНИЭЛЬ ГАБРИЭЛЬ (Fahrenheit, Daniel Gabriel) (1686–1736)- немецкий физик.
- •Абсолютная температура Т не может
- •Модель идеального газа
- •Давление. Основное уравнение
- •Находящиеся под давлением газ или жидкость действуют с некоторой силой на любую поверхность,
- •Давление внутри газа или жидкости можно измерить, помещая туда небольшой куб с тонкими
- •Поскольку среда покоится, на каждую грань куба со стороны среды действует одна и
- •Внутреннее давление является одним и тем же во всех направлениях, и, во всем
- •Вычислим давление, оказываемое газом на одну из стенок сосуда.
- •Каждая молекула обладает импульсом m0υx, но
- •Наивно полагать, что все молекулы подлетают к
- •Следовательно, на другие стенки будет точно такое же давление. Тогда можно записать в
- •Единицы измерения давления.
- •Чтобы связать энергию с температурой, Больцман ввел коэффициент пропорциональ- ности k, который впоследствии
- •Величину T называют абсолютной температурой и измеряют в градусах Кельвина (К). Она служит
- •Тогдa для NA частиц идеального газа:
- •Основное уравнение
- •Из уравнения
- •Основные законы идеального газа
- •ШАРЛЬ (Charles) Жак Александр Сезар (1746-1823)- французский физик.
- •График изохорического процесса на РТ диаграмме называется изохорой. Полезно знать график изохорического процесса
- •Жозеф Луи Гей-Люссак (1778 - 1850)
- •График изобарического процесса на VT диаграмме называется изобарой. Полезно знать графики изобарического процесса
- •Роберт Бойль (1627 — 1691 )
- •МАРИОТТ Эдм (1620 - 1684) французский физик. Работы относятся к механике, теплоте, оптике.
- •Полезно знать графики изотермического процесса на VT и РT диаграммах.
- •4.Адиабатический процесс
- •6. Закон Авогадро.
- •Авогадро Амедео (1776 – 1856) – итальянский физик и химик. Основные физические работы
- •7. Закон Дальтона.
- •Джон Дальтон
- •8. Объединённый газовый закон (Закон Клапейрона).
- •Клапейрон Бенуа Поль Эмиль (1799 – 1864) – французский
- •Менделеев объединил известные нам законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля с законом Авогадро. Уравнение,
- •Менделеев Дмитрий Иванович
- •Если обозначим Vm ρ – плотность газа, то
- •Согласно закону Дальтона: полное
- •ЛЕКЦИЯ ЗАКОНЧЕНА!
Менделеев объединил известные нам законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля с законом Авогадро. Уравнение, связывающее все эти законы, называется
уравнением Менделеева-Клапейрона и
записывается так:
PV mμ RT
m
здесь – число молей. Для одного моля можно записать: PVμ RT
Менделеев Дмитрий Иванович
(1834 – 1907) – русский ученый. Работы преимущественно в области химии, а также физики, метрологии, метеорологии. Открыл в 1869 году один из фундаментальных законов природы – периодический закон химических элементов – и, на его
основе, создал периодическую таблицу химических элементов. Исправил значения атомных весов многих элементов, предсказал существование и свойства новых.
Если обозначим Vm ρ – плотность газа, то
P μmV RT μρ RT.
Если рассматривать смесь газов, заполняющих объём V при температуре Т, тогда, парциальные давления, можно найти, как:
P1 |
m1RT |
, P2 |
m2 RT |
, … Pn mn RT |
|
μ1V |
|
μ2V |
μnV |
Согласно закону Дальтона: полное
давление смеси газа равно сумме парциальных давлений всех газов, входящих в смесь
P P1 P2 ... Pn
Отсюда, с учетом вышеизложенного, можно записать
|
|
|
m2 |
|
mn |
|
|
|
m1 |
|
... |
|
RT |
||||
|
|
|||||||
PV |
|
|
|
|
||||
|
μ1 |
|
μ2 |
|
|
|
||
|
|
|
μn |
|
– это уравнение Менделеева-Клапейрона
для смеси газов.