Цлапеирон-Менделејев закон: формула, формулација, употреба

9. 4. 2019.

Сваки ученик који студира у десетом разреду, током једне од лекција физике, проучава Цлапеирон-Менделејев закон, његову формулу, формулацију и учи како да га користи у решавању проблема. У техничким универзитетима, ова тема је такође укључена у ток предавања и практичног рада, иу неколико дисциплина, а не само у физици. Цлапеирон-Менделејев закон активно се користи у термодинамици у састављању једначина стања идеалног гаса.

Дмитри Менделеев

Термодинамика, термодинамичка стања и процеса

Термодинамика је одсек физике, који је посвећен проучавању општих својстава тела и термалних појава у овим телима без обзира на њихову молекуларну структуру. Притисци, запремине и температуре су главне количине које се узимају у обзир при опису термичких процеса у тијелима. Термодинамички процес је промена стања система, тј. Промена основних вредности (притисак, запремина, температура). У зависности од тога да ли се дешавају промене основних величина, системи су равнотеже и неравнотеже. Термички процеси (термодинамички) могу се класификовати на следећи начин. То јест, ако се систем креће из једног стања равнотеже у друго, онда се такви процеси зову, односно, равнотежа. Не-равнотежни процеси, са своје стране, карактеришу преласци неравнотежних стања, тј. Основне величине пролазе промене. Међутим, могуће их је подијелити (процесе) на реверзибилне (могућ је повратни пријелаз кроз исте државе) и неповратан. Сва стања система могу се описати одређеним једнаџбама. Да би поједноставили калкулације, термодинамика уводи такав концепт као перфецт гас - врста апстракције, коју карактерише одсуство интеракције на удаљености између молекула, чије димензије се могу занемарити због њихове мале величине. Основни закони о гасу и Мендељејев-Цлапеерон-ова једначина су уско повезани - сви закони следе из једначине. Они описују изопроцесе у системима, односно такве процесе као резултат којих један од главних параметара остаје непромењен (изохорични процес - запремина се не мења, изотермна - температура је константна, изобарична - температура и волумен се мењају под константним притиском). Цлапеирон-Менделејев закон треба детаљније анализирати.

честице гаса

Једначина једначине стања

Цлапеирон-Менделејев закон изражава однос између притиска, запремине, температуре, количине супстанце идеалног гаса. Однос можете изразити само између основних параметара, тј. Апсолутне температуре, моларног волумена и притиска. Суштина се не мења, јер је моларна запремина једнака односу запремине према количини супстанце.

Цлапеирон пхото

Менделејев-Цлапеирон закон: формула

Једнаџба стања идеалног гаса исписана је као производ притиска и моларног волумена, еквивалентан производу универзалне гасне константне и апсолутне температуре. Универзална гасна константа - коефицијент пропорционалности, константна (константна вредност), изражава рад експанзије молова у процесу повећања вредности температуре за 1 Келвин у условима исобариц процесс. Његова вредност је (приближно) 8.314 Ј / (мол * К). Ако изразимо моларни волумен, добијамо једначину облика: п * В = (м / М) * Р * Т. Или можете довести до форме: п = нкТ, где је н концентрација атома, и к је Болцманова константа (Р / Н А ).

Решавање проблема

инжењерски алати

Закон Менделејев-Цлапеирон, рјешење проблема са његовом помоћи у великој мјери олакшава дизајн дио у дизајну опреме. При решавању проблема закон се примењује у два случаја: поставља се једно стање гаса и његова маса, а ако је маса гаса непозната, позната је чињеница њене промене. Потребно је узети у обзир да се у случају вишекомпонентних система (мјешавина плинова) за сваку компоненту, односно за сваки плин засебно пише једнаџба стања. Да би се утврдио однос између притиска мешавине и притисака компонената, користи се Далтонов закон. Такође треба запамтити да је за свако стање гаса описано засебном једначином, па је решен већ добијени систем једначина. И на крају, увек је потребно запамтити да је у случају једначине стања идеалног гаса, температура апсолутна вредност, њена вредност је неопходно узети у Келвину. Ако се, у условима проблема, температура мери у степенима Целзијуса или у било ком другом, онда је потребно превести у степене Келвина.