ння ідеального газу).
1. Закон Бойля - Маріотта. Для даної маси газу при постійній температурі добуток тиску на об'єм залишається величиною постійною:
. (8.1)
Залежність тиску від обсягу зображена на рис. 8.2.
Процеси, що відбуваються при постійній температурі, називаються ізотермічними, а криві, що зображують процеси при, називаються ізотермами. Оскільки (), ізотерми є гіперболами.
2. Закон Гей-Люссака. Для даної маси газу при постійному тиску об'єм змінюється при збільшенні температури по лінійному закону:
, (8.2)
де. Підставивши в (8.2), отримаємо
.
Введемо абсолютну температуру, звідки
.
Закон Гей-Люссака можна сформулювати наступним чином: відношення обсягу до абсолютної температурі для даної маси газу при постійному тиску залишається постійним. Процеси, що відбуваються при постійному тиску, називаються ізобарну, а криві, що зображують ізобарний процес, изобарами. На рис. 8.3 показані дві ізобари при різних тисках (очевидно, що при даній температурі, чим більше обсяг, тим менше тиск). Близько точки () залежності зображені пунктирними лініями. Це зрозуміло, тому що при низьких температурах газ превраща?? Ться в рідину і закони, знайдені експериментально для газу, не працюють. Продовживши експериментальні залежності до перетину з віссю абсцис, знайдемо, що вони перетинаються в одній точці.
3. Закон Шарля. Для постійної маси газу при постійному обсязі відношення тиску газу до його температури залишається постійним:
при,
Процеси, що відбуваються при постійному обсязі, називаються ізохорно, і криві, їх зображують - Ізохор.
На рис. 8.4 зображені ізохорно процеси при різних значеннях обсягу. Залежності поблизу абсолютного нуля зображені так само, як і при ізобарних процесах, пунктирними лініями. Зазначені три закони встановлюють зв'язок двох з трьох параметрів газу.
Рівняння, що встановлює зв'язок всіх трьох параметрів при постійній масі, називається об'єднаним газовим законом.
Нехай система, що знаходиться в стані 1 (рис. 8.5), що характеризується параметрами,,, перейшла і стан 2, що характеризується параметрами,,. Переведемо систему зі стану 1 в 2 наступним чином: спочатку газ ізотермічні розширюється до об'єму (крива), а потім ізохорно нагрівається до температури (відрізок). Отже, проміжний стан газу 1 'характеризується параметрами,,.
При ізотермічному розширенні справедливо вираз
(8.3)
(закон Бойля - Маріотта). При ізохорному нагріванні
(8.4)
(закон Шарля). Висловивши з (8.3) і (8.4) і прирівнявши вираз для, отримаємо
,
тобто при
. (8.5)
Рівняння Клапейрона - Менделєєва, або рівняння стану ідеального газу, пов'язує термодинамічні параметри і масу газу.
Моль дорівнює кількості речовини, що містить стільки ж молекул, скільки їх містить 0,012 кг вуглецю (). У одному молі будь-якої речовини число молекул дорівнює числу Авогадро
.
Мacca благаючи М дорівнює добутку маси однієї молекули на число Авогадро
.
Відомо, що 1 моль будь-якого газу за нормальних умов (і чи) займ...
