Идеал газ күйінің теңдеуі

Презентация қосу

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті

Физика – техникалық факультеті
Профессор Ж.С. Ақылбаев атындағы жылуфизика кафедрасы
5В170700 – Жылуэнергетика мамандығы

Идеал газ күйінің теңдеуі

Орындаған: Алмасова А.А.
Қабылдаған:Кыздарбекова Ш.С.

Қарағанды 2020
ЖОСПАРЫ:

I. Идеал газ ұғымы
II. Идеал газ
III. Идеал газ күйінің теңдеуі
ИДЕАЛ ГАЗ ҰҒЫМЫ
Атмосфералық қысымның бар екені XVII ғасырда бірқатар
эксперименттермен көрсетілді. Бұл проблеманы зерттеген ғалымдар:
Герике, Жак Шарль, Роберт Бойль, Гийом Амонтон, Джон Дальтон,
Гей-Люссак, Август Крёниг, Рудольф Клаузиус.
1802 жылы Гей-Люссак алғаш рет ашық баспада көлемдер заңын
(Гей-Люссак заңын) жариялады, дегенмен Гей-Люссактің өзі, бұл заңды
ашық жариясыз 1787 жылы Жак Шарль ашты деп есептеді. Оларға
тәуелсіз заң 1801 жылы ағылшын физигі Джон Дальтонмен ашылды.
Одан өзге, заң сапасы бойынша француз ғалымы Гийом Амонтонпен
XVII ғасырдың аяғында сипатталды. Содан соң ол өз эксперименттерін
жалғастырып, температура 0-ден 100 °C дейін өзгергенде ауа көлемі
0,375-ке сызықты артатынын белгіледі. Осындай тәжірибелерді басқа
газдармен жүргізіп, Гей-Люссак бұл санның барлық газдар үшін
тұрақты екенін ашты (әртүрлі газдар қыздыру кезінде әртүрлі кеңейеді
деген пікірге қарсы).
1834 жылы осы заңдарды біріктіріп, Клапейрон идеал газ теңдеуін
құрды. Осы заң молекулярлық-кинетикалық теорияны қолданумен
1856 жылы Август Крёнигпен және 1857 жылы Рудольф Клаузиуспен
тұжырымдалды.
ИДЕАЛ ГАЗ
Идеал газ - молекулалар арасындағы өзара әсерлесу ескерілмейтін реал газдың
физикалық моделі.

Идеал газ — газдың математикалық моделі, молекулярлық-кинетикалық теория
шеңберінде болжайды:
молекулалардың өзара әрекеттесуінің кинетикалық энергиясымен салыстырғанда
олардың потенциалдық энергиясын ескермеуге болады;
Газ молекулаларының қосынды көлемі өте (ескермейтіндей) аз;
Молекулалар арасында тартылыс немесе тепкіш күштері, бөлшектердің өзара және
ыдыс қабырғасымен соқтығысуы болмайды және т.б.
Идеал газдың кеңейтілген моделінде оның бөлшектерінің серпімді сфералар немесе
эллипсоидалар пішінінде болатыны көрінеді, бұл тек үдемелі ғана емес, сонымен
қатар айналымды-ауытқулы қозғалыстың, және бөлшектер соқтығысының
орталықты ғана емес, шеткі соқтығыстарының энергиясын да есептеуге мүмкіндік
береді.
Термодинамика шеңберінде идеал деп Клапейрон-Менделеев күйінің термиялық
теңдеуіне тәуелді (бағынатын) газ аталады.
Классикалық идеал газ (оның қасиеттері классикалық механика заңдарынан шығады
және Больцман статистикамен сипатталады) және кванттық идеал газ (қасиеттері
кванттық механика заңдарымен анықталады, Ферма-Дирак немесе Бозе-Эйнштейн
статистикамен сипатталады).
Идеал газдардың негізгі қасиеттері:
a) Молекулалар – материалды нүктелер (абсолют серпімді шарлар)
ә) Молекулалар қозғалысы Ньютон заңдарына бағынады
б)Молекулалар арасында өзара әсер жоқ (Ep=0;Ek≠0)
в) Молекулалар хаосты қозғалыста
г) Қарастырылып отырған ең аз көлемде бөлшектер (молекулалар) саны
көп мөлшерде болады. Авогадро санымен салыстырылады

Идеал газдың жайын MKT тұрғысынан үш макроскопиялық
шамалардың (P,V,T) арасындағы байланысты қарастыратын теңдеу
- идеал газ күйінің теңдеуі деп аталады.
Бұл теңдеуді орыс ғалымы Д.И. Менделеев қорытып шығарды.
Идеал газ күйінің теңдеуі (Менделеев-Клапейрон) газ күйін
сипаттайтын негізгі шамалар қысым (P), көлем (V) және
температура (T) арасындағы байланысты тағайындайды.
Идеал газ күйінің теңдеуі
Идеал газ күйінің теңдеуі (кейде Клапейрон немесе Менделеев-Клапейрон
теңдеуі) — идеал газдың қысымы, молярлық көлемі, абсолюттік
температурасы арасындағы тәуелділікті белгілейді:

(6)

мұндағы p - қысым,
VM – молярлық көлем,
R - әмбебап газ тұрақтысы
T - абсолюттік температура, К.
ν – зат саны, m - масса, M – молярлық масса болғандықтан, күй теңдеуі
жазылады:
рV = mRT/M немесе PV = nRT (n – зат молі саны) (7)
Бұл Менделеев-Клапейрон теңдеуі.
Клапейрон теңдеуінде әмбебап емес газ тұрақтысы r бар, оны әрбір газ үшін
өлшеу қажет:
рV = rT. (8)
Менделеев r-дің ν-ге тура пропорционал екенін анықтады,
пропорционалдық коэффициенті R ол әмбебап газ тұрақтысы деп атады.

Ұқсас жұмыстар

Идеал газ. МКТ-ның негізгі теңдеуі. Менделеев – Клайперон теңдеуі. Изопроцесстер

Идеал газдың моделін қолдану шектілігі

Процесстің теңдеуі

ТЕРМОДИНАМИКА НЕГІЗДЕРІ туралы ақпарат

Сабақ Жаңа жоспары сабақ

Эквиваленттің молярлық массасы

Адиабаталық процесс

Бернулли заңы

Биологиялық жүйедегі осмос қысымының рөлі

Идеал газ - газ бөлшектерінің өзара толық әрекеттеспейтін немесе шамалы әрекеттесетін қайсы бір газ моделі

Пәндер