2.1.10 Модель идеального газа в термодинамике

Видеоурок 1: Уравнение состояния идеального газа



Видеоурок 2: Термодинамика: Внутренняя энергия идеального газа



Лекция: Модель идеального газа в термодинамике

Уравнение Менделеева-Клапейрона

Идеальный газ можно описать тремя основными макропараметрами: давлением, температурой и объемом. Все эти величины объединяет уравнение состояния, которые практически одновременно открыли два ученых, поэтому данный закон носит название уравнения Менделеева-Клапейрона:





р - давление идеального газа
V - объем идеального газа
- масса газа
M - молярная масса газа
R - универсальная газовая постоянная
Т - абсолютная температура идеального газа


R - универсальная газовая постоянная, чтобы её найти, следует перемножить количество молекул в одном моле вещества и постоянную Больцмана:




R - универсальная газовая постоянная, Дж/К*моль
- постоянная Больцмана, Дж/К
NA - число Авогадро, 1/моль





Внутренняя энергия идеального газа

Все структурные единицы газа находятся в постоянном и непрерывном движении, поэтому все они обладают кинетической энергией. 

Сумма кинетических энергий всех структурных единиц - внутренняя энергия газа.

Так как энергия одной структурной единицы вещества определяется по формуле:

 




, а таких единиц N:

 




, то внутренняя энергия идеального одноатомного газа равна:

 .





Не сложно заметить, что данная формула похожа на правую часть уравнения Менделеева-Клапейрона. Поэтому можно сделать вывод, что найти внутреннюю энергию структурной единицы можно и по следующей формуле:

 






Данные уравнения соответствуют одноатомному газу. Если газ двухатомный, то внутренняя энергия равна:







Общий вид уравнения внутренней энергии:




Предыдущий урок
Следующий урок

Больше интересных статей:

  • 2.2 Характерные химические свойства и получение простых веществ - металлов: щелочных, щелочноземельных, алюминия; переходных элементов (меди, цинка, хрома, железа)
  • 1.2.4 Общая характеристика неметаллов IVA – VIIA групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева и особенностями строения их атомов
  • 2.1.3 «Просвещенный абсолютизм». Законодательное оформление сословного строя
  • 1.4.6 Смута. Социальные движения в России в начале XVII в. Борьба с Речью Посполитой и со Швецией
  • 1.2.1 Возникновение государственности у восточных славян. Князья и дружина. Вечевые порядки. Принятие христианства
  • Оставить комментарий