Работа расширения идеального газа

Рассмотрим работу расширения газов, которое происходит во многих химико-технологических процессах. В общем случае работа расширении газа в бесконечно малом процессе равна

(1.4)

Для реального конечного процесса расширения газа

(1.5)

При не очень высоких давлениях (p < 10 атм) свойства газов близки к свойствам идеального газа. Поэтому для вычисления работы расширения будем использовать уравнение состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона.

Работа расширения как функция процесса зависит от условий, в которых протекает процесс.

Изохорный процесс(V = const)

Если процесс протекает при постоянном объеме системы, то изменение объема dV = 0,

(1.6)

Изотермический процесс(T =const)

Из уравнения Менделеева-Клапейрона (1.1)

,

тогда при T = const

(1.7)

Изобарный процесс(p = const)

(1.8)

Изобарно-изотермический процесс(p = const иT = const):

Из уравнения Менделеева-Клапейрона (1.1)

(1.9)

Таким образом, в изобарно-изотермических условиях работа расширения может совершаться только за счет изменения числа молей газа.