Физический смысл универсальной газовой постоянной.
Универсальная газовая постоянная имеет размерность работы, отнесенной к 1 молю и температуре 1°К.
Выясним физический смысл постоянной “R”.
Пусть в цилиндре под поршнем находится 1 моль газа объема V. Газ под поршнем оказывает давление равное внешнему постоянному давлению, т.е. p = const. Пусть газ в цилиндре нагревается на 1°К. Расширяясь, он поднимает поршень на высоту “h”, совершив при том работу , но давление на поршень , поэтому , здесь – приращение объема, т.е. , поэтому работа расширения будет равна
(*) |
С другой стороны до нагревания уравнение состояния
(1) |
после нагревания
(2) |
Вычитая из (2) – (1), получим . Сопоставляя со (*), имеем .
Т.е. | универсальная газовая постоянная численно равна работе при изобарическом расширении 1 моля газа вследствие его нагревания на 1°К. | ЗАПОМНИТЬ |
ЗАМЕЧАНИЕ: Уравнение Клапейрона – Менделеева справедливо и для смеси газов. Пусть имеем смесь газов:
Массы газов – | m1, m2, m3, …, mn |
молярные массы газов – | m1, m2, m3, …, mn |
Введем величины: ; и т.д. Причем .
Уравнение Менделеева - Клапейрона для смеси газов запишется в виде:
.
Для того, чтобы упростить это выражение для смеси газов вводят понятие эффективного молекулярного веса смеси газов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Эффективным молекулярным весом называется вес такого газа, который при одинаковых параметрах со смесью газов имеет ту же массу, что и смесь газов.
; ;
.
Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 3350;