Презентация на тему "Уравнение состояния идеального газа"

Кичиханова Эльнара Исламовна

Учитель физики МБОУ «Бутовская СОШ № 1»

Уравнение состояния идеального газа

Цели урока:

• познакомиться с уравнением состояния идеального газа;

• записать это уравнение в классическом виде;

• рассмотреть следствия, вытекающие из уравнения состояния идеального газа;

• научиться использовать полученные уравнения при решении задач.

Модель «Идеальный газ»

1. В любом макроскопическом объеме газа число молекул очень велико.

2. Размеры молекул пренебрежительно малы по сравнению с расстояниями между ними.

3. Между молекулами существуют силы взаимодействия- силы притяжения и силы отталкивания.

4. Все соударения молекул являются абсолютно упругими.

5. Молекулы взаимодействуют друг с другом или со стенкой сосуда только в момент соударения.

6. Значительная средняя потенциальная энергия взаимодействия препятствует изменению среднего расстояния между ними.

7. Молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.

8. К движению отдельной молекулы применимы законы механики Ньютона.

9. Частицы колеблются около положений равновесия, взаимодействуя с ближайшими соседями.

В о с с т а н о в и

формулу

Проверьте знание формул!

1

2

3

4

5

1. Число частиц в любом теле

2. Зависимость внутренней энергии идеального газа от температуры

3. Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной частицы

4. Тепловая скорость движения молекулы

5. Средняя кинетическая энергия молекулы с массой m 0

Уравнение состояния вещества

Уравнение, выражающее связь между макроскопическими параметрами состояния вещества (p,V и Т), называется уравнением состояния этого вещества.

Уравнение состояния

идеального газа

Универсальная газовая

постоянная - R

N A k = R

R=8,31 Дж / (моль·К)

Уравнение

Менделеева- Клапейрона

1874

Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)

Крупнейший химик мира, физик, педагог

Закон Авогадро 1811

При одинаковых

температурах и давлениях в равных объемах любых идеальных газов

содержится

одинаковое число молекул.

Закон Дальтона 1801

Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений этих газов.

p = p 1 + … + p n

Парциальным называют давление, которое имел бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объем, равный объему смеси при той же температуре.

Объединенный газовый закон 1824

Отношение произведения давления и объема идеального газа к его абсолютной температуре есть величина постоянная для данной массы данного газа.

Уравнение Клапейрона 1834

p 0 , V 0 , T 0 – параметры начального состояния газа,

p, V, T - параметры конечного состояния газа

Во всем мне хочется дойти до самой сути…

Обратите внимание:

• Уравнение Менделеева - Клапейрона связывает между собой 5 физических величин, характеризующих состояние газа, - p, V, T, m, M – и позволяет по заданным четырем найти пятую величину.

• Уравнение Менделеева - Клапейрона и все его следствия с большой точностью можно применить к газам, находящимся в условиях, близких к нормальным (t = 0 0 C, p = 1,013 . 10 5 Па), а также к разреженным газам.

• Если плотность газа велика, а следовательно, взаимодействием молекул пренебречь нельзя, то модель идеального газа оказывается непригодной.

• Проверьте, все ли величины выражены в СИ:

(1 л = 10 -3 м 3 ; 1 мм рт. ст. = 133 Па;

0 0 С = 273 К; нормальное атмосферное давление:

1,013 . 10 5 Па).

Р е ш и т ь з а д а ч у:

Сколько гелия потребуется для наполнения воздушного шара емкостью 500 м 3 при нормальном атмосферном давлении и температуре 300 К ?

Д а н о: Р е ш е н и е.

V = 500 м 3

p = 10 5 Па

Т = 300 К

М = 4 . 10 -3 Дж/(моль . К)

m - ?

83 кг

Ответ: m = 83 кг

Р е ш и т ь з а д а ч у:

Какова плотность

сжатого воздуха при 0 0 С в камере шины автомобиля «Волга»? Давление 0,17 МПа.

Р е ш е н и е

Р е ш е н и е з а д а ч и:

, где

2,17 кг/м 3

Домашнее задание:

• § 68
• Ответить на вопросы § 68
• (на вопрос 2 – письменно)
• Упр. 13 (5) ,
• +Упр. 13 (6).