Главная
Начало темы
Задачи
Помощь

Уравнение состояния идеального газа

На анимационной модели показан вариант реализации процесса изменения состояния газа.

Для вопроизведения нажать кнопку "Play"

Внутри сосуда находится газ, который можно считать идеальным . Состоянием этого называют совокупность параметров: объема, температуры, давления, массы .

Для получения уравнения состояния идеального газа можно провести несложный вывод, взяв за основу основное уравнение МКТ:

Уравнение состояния было выведено Менделеевым, и, в отличие от формулы Клапейрона

описывает не отношение параметров газа в различных состояниях, а связь между параметрами газа в одном состоянии. Уравнение применимо для идеального газа. Надо отметить, что идеальный газ – это не идеализация (типа материальной точки или абсолютно твёрдого тела). Идеальным является газ, размерами молекул которого можно пренебречь по сравнению с расстояниями между ними. Можно сказать по-другому: это газ кинетическая энергия молекул которого много больше потенциальной энергии их взаимодействия. Таким требованиям отлично удовлетворяет воздух и иные газы имеющие такую же или близкую плотность.

Газовые законы.
Параметры газов в различных состояниях можно связывать разными частными соотношениями, называемыми газовыми законами. Газовые законы были экспериментально получены раньше уравнения состояния и не имеют такого общего характера. Все они выполняются только при условии неизменности массы газа (о чём, к сожалению, нередко забывают на экзаменах). Законов три:

  • изотермический (закон Бойля-Мариотта) - при постоянной температуре,
  • изобарный (закон Гей-Люссака) - при постоянном давлении газа,
  • изохорный (закон Шарля) - при постоянном объеме.