Файл: Bil-molek.doc

И окончательно заменим концентрацию в основном уравнении:

Назовем универсальной газовой постояннойRпроизведение постоянной Больцмана на постоянную Авогадро:

Посчитаем значение R:

Мы получили уравнение состояния идеального газа, или уравнениеКлапейрона-Менделеева

или

Изопроцессаминазываются процессы, протекающие с постоянной массой газа при неизменном значении одного из параметров P,V или T.

Изотермическийпроцесс происходитприпостоянной температуре T= const

Условия протекания изотермического процесса – достаточно медленная скорость для того, чтобы успел произойти теплообмен с окружающей средой

Изобарныйпроцесс происходит при постоянномдавлении p= const

Условия протекания изобарного процесса – подвижный поршень, эластичные стенки сосуда

Изохорныйпроцесс происходитпри постоянном объеме V= const

Условия протекания изохорного процесса - жесткий сосуд с постоянным объемом

Адиабатный процесс–происходит без теплообмена с окружающей средой, Q=0.

Условия протекания адиабатного процесса - это быстрые процессы, при которых теплообмен со средой не успевает произойти. Примеры – расширение газа в пустоту, все процессы в атмосфере.

---

4. Уравнения изопроцессов

Изотермический

Для двух состояний газа

p₁V₁=p₂V₂

Изобарный

Для двух состояний газа

Изохорный

Для двух состояний газа

21. Объяснение агрегатных состояний вещества на основе атомно-молекулярных

представлений. Изменеие агрегатных состояний вещества.

Существует три состояния вещества.

• Газ - не имеет постоянного объёма и занимает всю предоставляемую ёмкость

• Жидкость - сохраняет объём и легко меняет форму

• Твёрдое тело - сохраняет форму и объём. Газообразное вещество, как уже говорилось ранее, не имеет своей формы и объёма ( летучь ). Расстояние между молекулами в таком веществе много больше размеров самих молекул этого вещества. Взаимодействие между молекулам слабое, а характер движения молекул - хаотичен, беспорядочен.

Жидкое вещество сохраняет объём, принимает форму сосуда. Расстояние между молекулами в жидком веществе сравнимо с размерами молекул. Взаимодействие между молекулами можно охарактеризовать, как значительное притяжение, а характер движения молекул - скачкообразный.

Твёрдое тело сохраняет свою форму и объём. Расстояние между молекулами подобно кристаллической решётке. Взаимодействие между молекулами максимально сильно, а характер движения молекул в твёрдом веществе таков - колеблются около своих положений равновесия.

Агрегатные состояния– это состояния одного и того же вещества, переходы между которыми сопровождаются скачкообразным изменением плотности и других физических характеристик.Обычно выделяют три агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. Можно получить и ионизованную плазму, которую часто считают четвертым состоянием вещества.

---

6. Плавление и кристаллизация

Плавлением называется процесс превращения твердого тела в жидкость.

Кристаллизацией называется превращение жидкости в твердое тело.

Для того, чтобы тело расплавилось, ему нужно передать некоторое количество теплоты Q.

Эта энергия расходуется на разрыв прочных связей кристаллической решетки твердого тела.

В процессе плавления температура тела не меняется до тех пор, пока все оно не превратится в жидкость.

Для каждого тела существует строго определенная температура плавления.

При кристаллизации тело отдает тепло окружающим телам.

Плавление и кристаллизация данного вещества происходят при одной и той же температуре. Например, 0 ^оС – это температура, при которой плавится лед, если получает тепло, или кристаллизуется вода, отдавая при этом тепло.

Для того, чтобы полностью расплавить данное тело при температуре плавления, необходимо затратить количество теплоты, равное

Q= λm, где

m–масса тела

λ– удельная теплота плавления данного вещества

Удельной теплотой плавления λ называетсяколичество теплоты, необходимое для того, чтобы превратить 1 килограмм данного вещества, взятого при температуре плавления, в жидкость при той же температуре.

Размерность удельной теплоты плавления Дж/(кг)

7. Парообразование и конденсация

Парообразованием называетсяпроцесс превращения вещества из жидкого состояния в газообразное.

Конденсация – это процесс, превращения пара в жидкость.

Парообразование происходящее с открытой поверхности жидкости, называетсяиспарением.

Испарение жидкости происходит при любой температуре. При испарении наиболее быстрые молекулы покидают поверхность жидкости и переходят в пар.При испарении внутренняя энергия вещества уменьшается (остывание чая в стакане).

Кипениемназывается парообразование,происходящее по всему объему жидкости.

Для данной жидкости кипение происходит при определенной температуре, которая называется температурой кипения. Например, при нормальном атмосферном давлении температура кипения воды равна 100 ^оС

Температура кипения жидкости уменьшается при уменьшении атмосферного давления.

Удельной теплотой парообразования r называетсяколичество теплоты, необходимое для того, чтобы полностью превратить в пар 1 кг данной жидкости при постоянной температуре.

---

Количество теплоты, необходимое для полного испарения данной массы жидкости при тепературе кипения, равно

Q = rm

При конденсации пара такое же количество теплоты передается окружающим телам.

---

22. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Абсолютная и

относительная влажность. Психрометр.

1. В закрытом сосуде жидкость и ее пар могут находиться в состоянии динамического равновесия, когда число молекул, вылетающих из жидкости, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость из пара, т. е. когда скорости процессов испарения и конденсации одинаковы.

2. Насыщенным называется пар, находящийся в равновесии со своей жидкостью.

Давление насыщенного пара p₀ данного вещества зависит только от его температуры и не зависит от объема.

При повышении температуры давление насыщенного пара и его плотность возрастают, а плотность жидкости уменьшается из-за теплового расширения.

Давление насыщенного пара – наибольшее возможное давление пара при данной температуре. При дальнейшем повышении давления насыщенный пар превращается в жидкость.

1. Влажность воздуха

В атмосферном воздухе всегда присутствуют пары воды при некотором парциальном давлении p, которое меньше или равно давлению насыщенного пара p₀.

Парциальное давление p водяного пара в воздухе называется абсолютной влажностью воздуха.

Относительной влажностью воздуха называютотношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах:

Если парциальное давление водяного пара в воздухе равна давлению насыщенного пара, относительная влажность равна 100%.

23. Внутренняя энергия и работа газа. Первый закон термодинамики

Внутренняя энергия макроскопического тела U равна сумме кинетических энергий беспорядочного движения всех молекул и потенциальных энергий взаимодействия всех молекул друг с другом ,но не с молекулами других тел.

---