"Уравнение Менделеева - Клапейрона"

Уравнение Клапейрона - Менделеева

Урок физики 10 класс

Учитель Гребенюк Л.И.

Вспомним

Процессы, в которых одна из трех величин, характеризующих состояние газа ( P ,V ,T), оставалась постоянной.

• Если T =const , то PV = const закон Бойля –Мариотта
• Если V=const , то P/T = const закон Шарля
• Если P=const, то V/T=const закон Гей-Люссака

Великие ученые

Изотермический закон

Мариотт

Р.Бойль

Изобарный

закон

Изохорный

закон

Ж.Шарль

Хезеф Луи Гей-Люссак

Уравнение состояния идеального газа

• Но в природе существуют процессы, для которых характерны изменения сразу трех величин.

Для любого газа зависимость этих величин выглядит так:

• РV постоянно (при m=const)

T

• ЭТА ЗАВИСИМОСТЬ называется

Уравнением состояния идеального газа

или

Уравнением Клапейрона (1834г)

Клапейрон Бенуа Поль Эмиль

(26.I.1799–28.I.1864)

• Французский физик, член Парижской АН
• Окончил Политехническую школу в Париже(1818)
• В 1820–30 работал в Петербурге в институте инженеров путей сообщения

Универсальная газовая постоянная

R= 8,31 Дж/(моль·К)

• Уравнение состояния для газа , количество вещества которого равно 1 моль

P ·V m =RT , где V m - - объем одного моля

Умножим обе части уравнения на ν = m/M

Уравнение Менделеева -Клапейрона

Менделеев Дмитрий Иванович

(8.II.1834–2.II.1907)

Обобщив уравнение Клапейрона,

в 1874 вывел общее уравнение состояния идеального газа

Для чего это нужно

• Уравнение состояния позволяет определить одну из величин, если известны другие величины. (используется в термометрах)
• Зная уравнение состояния, можно сказать, как протекают в системе различные процессы при определенных внешних условиях. (газовые законы)
• Зная уравнение состояния, можно определить, как меняется состояние системы, если она совершает работу или получает теплоту от окружающих тел.

( Будет изучаться в конце раздела «Молекулярная физика»)

Закрепление

• Что называют уравнением состояния?
• Какая форма уравнения состояния содержит больше информации: уравнение Клапейрона или уравнение Менделеева- Клапейрона?
• Почему газовая постоянная R называется универсальной?

Решить:

1.Чему равен объем, который занимает водород массой 1 кг при температуре 27 ºС и давлении 100 кПа?

2.При давлении 100000 Па и температуре 27 ºС плотность газа равна 0, 162 кг/ м 3 Определите какой это газ?

Домашнее задание

• § 38 учить
• Упр. 29 (2,4,5)