Газовые законы

Раздел 2. Газовые законы.

Тема 1. Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ).

Все вещества состоят из молекул Между молекулами есть промежутки; при нагревании они увеличиваются, при охлаждении уменьшаются. Молекулы движутся: чем быстрее их движение, тем выше температура вещества. И наоборот. Молекулы взаимодействуют. На расстояниях, сравниваемых с размерами молекул, заметнее проявляется притяжение, а при уменьшении расстояний – отталкивание.

Тема 2. Строение твердых, жидких и газообразных тел.

Свойства твердых, жидких и газообразных веществ.

Тема 3. Идеальный газ. Основное уравнение МКТ.

Идеальный газ это газ, удовлетворяющий трем условиям:

Молекулы – материальные точки. Потенциальной энергией взаимодействия можно пренебречь. Столкновения между молекулами являются абсолютно упругими.

Реальный газ с малой плотностью можно считать идеальным.

Макропараметры: давление, температура, объем, масса.

Микропараметры: масса молекул, скорость молекул, кинетическая энергия.

Основное уравнение МКТ идеального газа связывает макро - и микропараметры.

Давление идеального газа связано с ударами молекул друг о друга и о стенки сосуда.

Следствия из уравнения МКТ ИГ:

Скорость движения молекул (частиц):

Температура мера средней кинетической энергии молекул ИГ:

 

Постоянные и некоторые формулы:

Универсальная газовая постоянная:

Постоянная Больцмана:

Постоянная Авагадро:

Давление:

р (Па) – давление газа.

Масса одной молекулы:

Молярная масса вещества:

Концентрация:

Число молекул:

N (штуки)

Объем газа:

V (м3)

Плотность вещества:

Среднее значение квадрата скорости:

Квадратичная скорость:

Среднее значение кинетической энергии:

Полная энергия поступательного движения молекул:

Абсолютная температура газа:

Т (К)

Тема 4. Уравнение состояния ИГ.

Уравнение состояния ИГ было открыто экспериментально и носит название уравнения Клапейрона-Менделеева. Оно устанавливает математическую зависимость между параметрами идеального газа, находящегося в одном состоянии.

Объединенный газовый закон (ОГЗ):

При постоянной массе и молярной массе газа отношение произведения давления на объем к его абсолютной температуре остается величиной постоянной

Изопроцессы – это процессы, в которых один из параметров (p, V, T) остается неизменным.

Газовые законы устанавливают математическую зависимость параметров газа в изопроцессах. Формулы газовых законов можно получить как следствия из ОГЗ.

Парциальное давление – это давление, которое производил бы данный газ, если бы все другие газы отсутствовали.

Закон Дальтона справедлив для смеси газов: давление смеси газов равно сумме их парциальных давлений. Например, давление воздуха складывается из давления азота, кислорода, углекислого газа, водяного пара и т. д.

Графики изопроцессов.