Уравнение клайперона-менделеева(уч.10кл.Стр.248-251)

(Уравнение состояния идеального газа)

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа(уч.10кл.стр.247-248)

Переход от микроскопических параметров газа к макроскопическим

Постоянная Лошмидта – смысл и единицы измерения

Среднее расстояние между частицами идеального газа

Уравнение состояния идеального газа – Клайперона-Менделеева

Универсальная газовая постоянная

Физический смысл уравнения Клайперона-Менделеева

p = n - основное уравнение МКТ идеального газа

-средняя кинетическая энергия молекул

= = - средний квадрат скорости молекулы

Из вышеперечисленных соотношений получаем:

p = nkT

Это соотношение позволяет по двум известным макроскопическим параметрам (давлению и температуре) оценить микроскопический параметр (концентрацию молекул)

Найдем концентрацию молекул любого идеального газа при нормальных условиях:

- атмосферное давление p =1,01*10⁵ Па

- температура 0^оС (или Т = 273^оК)

n = ≈ 2,7*10²⁵ м^-3

Это значение концентрации молекул идеального газа при нормальных условиях называют

постоянной Лошмидта

На основе зависимости давления газа от концентрации его молекул и температуры можно получить уравнение, связывающее все три макроскопических параметра: давление, объем и температуру - характеризующие состояние данной массы достаточно разреженного газа. Это уравнение называют уравнением состояния идеального газа.

Первый вариант вывода уравнения состояния идеального газа:

Или второй вариант вывода уравнения состояния идеального газа:

 pV = NkT = NkT = (kN_A) T = RT

V – объем занимаемый газом

N – число частиц газа в объеме V ( N = N_A)

Nm_a – масса газа

M = m_aN_A – молярная масса (часто обозначают как « μ » )

k – постоянная Больцмана

R = kN_A = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная

Уравнение Клайперона-Менделеева – уравнение состояния идеального газа, связывающее три макроскопических параметра (давление, объем и температуру) данной массы газа:

pV = RT

R = kN_A = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная

(произведение постоянной Больцмана на число Авогадро)

Уравнение Клайперона-Менделеева справедливо для газа любого химического состава.

От природы газа зависит только его молярная масса.

Состояние данной массы газа однозначно определяется заданием любых из двух параметров (p, V, T)

С помощью уравнения можно описать процессы сжатия, расширения, нагревание и охлаждения идеального газа.

Уравнение Клапейрона:

R = const для данной массы газа, следовательно:

=

Универсальная газовая постоянная(уч.10кл.Стр.251- )

Уравнение Клайперона-Менделеева (см.выше уч.10кл.стр.248-251)

Молярная газовая постоянная. Смысл. Единицы измерения

R = kN_A = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая или молярная газовая постоянная

(произведение постоянной Больцмана на число Авогадро)

V – объем занимаемый газом

N – число частиц газа в объеме V ( N = N_A)

Nm_a – масса газа

M = m_aN_A – молярная масса

k – постоянная Больцмана

Число Авогадро N_А=6,022·10²³ - число атомов содержащихся в одном моле –

Моль – количество вещества, в котором содержится столько же атомов и молекул, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.