физика_10_Основное уравнение состояния газа

  • pptx
  • 04.05.2020
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала физика_10_Основное уравнение состояния газа.pptx

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»

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

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.

В о с с т а н о в и
формулу

Проверьте знание формул!

2. Зависимость внутренней энергии идеального газа от температуры

3. Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной частицы

5. Средняя кинетическая энергия молекулы с массой m0

4. Тепловая скорость движения молекулы

1. Число частиц в любом теле

1

2

3

4

5

Уравнение состояния вещества

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

Уравнение состояния
идеального газа

R=8,31 Дж / (моль·К)

NA k = R

Универсальная газовая
постоянная - R

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 = p1+ … + pn

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.

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

Объединенный газовый закон 1824

p0, V0, T0 – параметры начального состояния газа,
p, V, T - параметры конечного состояния газа

Уравнение Клапейрона 1834

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 0C, p = 1,013.105 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 м3; 1 мм рт. ст. = 133 Па;
0 0С = 273 К; нормальное атмосферное давление:
1,013.105 Па).

Р е ш и т ь з а д а ч у:

Сколько гелия потребуется для наполнения воздушного шара емкостью 500 м3 при нормальном атмосферном давлении и температуре 300 К ?

Д а н о: Р е ш е н и е.
V = 500 м3
p = 105 Па
Т = 300 К
М = 4.10-3 Дж/(моль.К)

m - ?

Ответ: m = 83 кг

83 кг

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

Р е ш и т ь з а д а ч у:

Р е ш е н и е

, где

2,17 кг/м3

Р е ш е н и е з а д а ч и:

Домашнее задание: