Лекция Газ заңдары. Изопроцестер. Жоспар: Идеал газ Изопроцестер Авогадро заңы Клапейрон теңдеуі Сабақтың мақсаты: Газ заңдарын, изопроцестердің физикалық мағынасын түіну



Дата25.02.2024
өлшемі75.44 Kb.
#493141
түріЛекция
2 лекция конспект


2. Лекция
Газ заңдары. Изопроцестер.
Жоспар:
1. Идеал газ
2. Изопроцестер
3. Авогадро заңы
4. Клапейрон теңдеуі


Сабақтың мақсаты: Газ заңдарын, изопроцестердің физикалық мағынасын түіну.


Термодинамикалық процесс деп қарастырылатын термодинамикалық жүйені сипаттайтын параметрлердің өзгеруін айтады.
Берілген жағдайда газ молекулаларының арасындағы өзара әрекеттесу күші жоқ, өлшемдерін ескермеуге болатын газды идеал газ деп атайды.
Заттың үш агрегаттық күйінің ішіндегі ең қарапайымы-газ күйі. Себебі бұл кезде молекулалар арасында әсер ететін күштер өте әлсіз, белгілі жағдайларда оларды ескермей кетуге болады. Сондықтан молекулалық физиканы газдардың қасиеттерін қарастырудан бастаған ыңғайлы. Қарастыратын жағдайда, газ молекулаларының арасында болатын елеулі өзара әрекеттесетін күштерді (молекула аралық күштер) жоқ деп санайды. Сонымен қатар, зерттеуді оңайлату үшін молекулалардың өлшемдерін де ескермейді, яғни оларды материалдық нүктелер деп есептейді. Осындай жағдада газ молекулаларын еркін, өзара әрекеттеспейтін өлшемсіз бөлшектер жүйесі деп қарастыруға болады. Осы жүйеде молеулалар түзу сызықты жөне бірқалыпты қозғалады деп есептеледі. Кейін, реал (нақты) газдарды қарастырған кезде алынған шарттар өзбұл айтылғандардан бас тартуға тура келеді. Сонымен, өзара әрекеттеспейтін материалдық нүктелердің жиынтығының қасиеттеріне ие газды идеал газ деп атауға болады. Біздің бастапқы мақсатымыз осы идеал газдың кинетикалық теориясын қарастыру болып табылады. Қалыпты жағдайдағы газдарды идеал газ деп есептеуге болады.
Термодинамикалық параметрлер арасындағы байланысты анықтайтын теңдеуді күй теңдеуі деп атайды.
.


  1. Изотермиялық процесс:

Тұрақты температурада өтетін процесс изотермиялық процесс деп аталады.
.
Изотермиялық процесті сипаттайтын заңды ағылшын ғалымы Бойль мен француз ғалымы Марриот бір-бірінен тәуелсіз, тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Бойль-Мариот заңы деп аталады.
Берілген газдың массасы үшін тұрақты температуда газ қысымының көлемге көбейтіндісі тұрақты болады.
немесе



Изотермиялық процесті сипаттайтын графикті изотерма деп атайды. Графикте Т12.





  1. Изобаралық процесс:

Тұрақты қысымда өтетін процесс изобаралық процес деп аталады.
.
Изобаралық процесті сипаттайтын заңды француз ғалымы Гей-Люссак тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Гей-Люссак заңы деп аталады.
Берілген газдың массасы үшін тұрақты қысымда газ көлемінің температуға қатынасы тұрақты болады.


немесе .

Гей-Люссак заңын Цельсий шкаласындағы температураны пайдаланып келесі түрде жазылады:



мұндағы: - температурадағы газ көлемі, - температурадағы газ көлемі, - газ көлемінің ұлғаюының температуралық коэффициенті.



Изобаралық процесті сипаттайтын графикті изобара деп атайды. Графикте р12.





  1. Изохоралық процесс:

Тұрақты көлемде өтетін процесті изохоралық процесс деп аталады.
.
Изохоралық процесті сипаттайтын заңды француз ғалымы Шарль тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Шарль заңы деп аталады.
Берілген газдың массасы үшін тұрақты көлемде газ қысымының температуға қатынасы тұрақты болады.


немесе .

Шарль заңын Цельсий шкаласындағы температураны пайдаланып келесі түрде жазылады:


,
мұндағы: - температурадағы газ қысымы, - температурадағы газ қысымы, - газ қысымының температуралық коэффициенті.



Изохоралық процесті сипаттайтын графикті изохора деп атайды. Графикте V12.




Авогадро заңы
Температуралары және қысымдары бірдей кез-келген газдардың бір молінің көлемдері де бірдей болады.

Қалыпты жағдайда ( ) кез-келген газдың 1 м3 көлемінде молекула болады. Бұл сан Лошмидт саны деп аталады.
Клапейрон теңдеуі
1834 жылы фрацуз ғалымы Клапейрон Бойль-Мариот және Гей-Люссак заңдарын біріктіре отырып, (р,Т,V) параметрлерінің үшеуі де өзгергенде жүретін процестерді сипаттайтын теңдеуді алды. Бұл теңдеу Клапейрон теңдеуі деп аталады.



Бақылау сұрақтары:

  1. Термодинамикалық процесс деген не?

  2. Идеал газ деп қандай шартты қанағаттандыратын газды айтамыз?

  3. Күй теңдеуі деп қандай теңдеуді айтады?

  4. Изопроцестер туралы айтыңыз.

  5. Авогадро заңы нені анықтайды?

  6. Лошмидт саны нені білдіреді және ол қаншаға тең?

  7. Клапейрон теңдеуінің басқа күй теңдеулерінен айырмашылығы қандай?


Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет