Величинами, определяющими состояние газа, являются: тискр, под которым находится газ, его температура Т и объем V. их называют параметрами состояния. Перечисленные три величины не являются независимыми. Каждая из них является функцией двух других. Уравнение, связывающее все три параметра - давление, объем и температуру газа для данной его массы
, - называется уравнением состояния и может быть в общем виде записано так:
P = f (V, T).
Это означает, что состояние газа определяется только двумя параметрами (например, давлением и объемом, давлением и температурой или объемом и температурой), третий параметр, однозначно определяется двумя другими. В первой половине 19-го века французский физик Клапейрон вывел соотношение, связывающее эти три параметра - уравнение Клапейрона (уравнение состояния для данной массы газа).
Для данной массы произведение давления газа на его объем, разделен на абсолютную температуру газа, есть величина постоянная.
озвьяжить задачи:
pi): 1. При изготовлении ламп накаливания их баллоны заполняют азотом под давлением, значительно меньше атмосферного. Почему?
2. В цилиндре под поршнем находится определенная масса идеального газа. Его объем увеличился в 3 раза, а абсолютную температуру уменьшили в 3 раза. Во сколько раз изменился давление газа?
3. Во сколько раз изменился давление идеального газа в герметично закрытой посуде, если его объем увеличили в 4 раза, а абсолютную температуру увеличили в 2 раза?
4. Газ при температуре 37 ° С с давлением 1,5 МПа имеет объем 10 л. Какой объем этой массы газа при нормальных условиях?
р2): 1. В паровом котле объемом 2 м3 находится водяной пар с температурой 200 ° С и с давлением 1 МПа. Какая масса этой пары?
2. Какая масса воздуха занимает объем 150 л при температуре 288 К и с давлением 150 кПа?
3. Как изменится масса воздуха в комнате, если в результате неисправности отопительной системы температура в комнате понизится от 20 до 7 ° С? Объем комнаты 60 м3.
4. Количество вещества в газе, если при температуре -13 ° С и с давлением 500 кПа объем газа равен ЗО л?
Ру): 1. Во сколько раз плотность углекислого газа отличается от плотности азота, если газы находятся в одинаковых условиях?
2. Объем газа уменьшили в 1,5 раза, в результате чего абсолютная температура увеличилась на 20%, а давление - на 320 кПа. Каким был начальное давление газа?