Термодинамические параметры.
Мысленно выделенная макроскопическая система, рассматриваемая методами термодинамики, называется термодинамической системой. Все тела, не включенные в состав исследуемой системы, называются внешней средой. Состояние системы задается термодинамическими параметрами (или, по-другому, параметрами состояния) – совокупностью физических величин, характеризующих свойства системы. Обычно в качестве основных параметров выбирают давление р, температуру Т и удельный объем v (это величина, равная отношению объема к массе системы, то есть объем единицы массы v = V/m = 1/ρ, где ρ – плотность вещества).
Давлением называется физическая величина , где dFn - проекция силы на нормаль к поверхности площадью dS.
Температура – это физическая величина, характеризующая энергию макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. Температура системы является мерой интенсивности теплового движения и взаимодействия частиц, образующих систему. В этом состоит молекулярно-кинетический смысл температуры. В настоящее время существует две температурных шкалы – термодинамическая (градуированная в Кельвинах (К)) и Международная практическая (градуированная в градусах Цельсия (˚С)). 1˚С = 1К. Связь между термодинамической температурой Т и температурой по Международной практической шкале имеет вид:
Т = t + 273,15˚С.
Всякое изменение состояния термодинамической системы, характеризующееся изменением ее параметров, называется термодинамическим процессом. Термодинамический процесс называется равновесным, если при этом система проходит ряд бесконечно близких равновесных состояний.
Равновесное состояние – это такое состояние, в которое система приходит, в конце концов, при неизменных внешних условиях и дальше остается в этом состоянии сколь угодно долго.
Идеальный газ
В молекулярно-кинетической теории широко используется физическая модель идеального газа. Это вещество, находящееся в газообразном состоянии, для которого выполняются следующие условия:
1. Собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда.
2. Между молекулами газа отсутствуют взаимодействия, кроме случайных столкновений.
3. Столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.
Поведение идеальных газов описывается рядом законов.
Закон Авогадро: моли любых газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковые объемы. При нормальных условиях этот объем равен VM=22,4∙10-3м3/моль.В одном моле различных веществ содержится одно и то же число молекул, называемое числом Авогадро NA= 6,022∙1023моль-1.
Для расчета давления в смеси разных газов применяется закон Дальтона: давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов:
р =р1 + р2 + … + pn .
Парциальное давление – это такое давление, которое производил бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объем, равный объему смеси при той же температуре.
Дата добавления: 2022-05-27; просмотров: 92;