Идеальный газ. Уравнение состояния. Закон дальтона. Реальные газы.

Идеальный газ. Уравнение состояния. Закон Дальтона. Реальные газы.

Модель идеального газа

1.Молекулы (атомы)принимаются за материальные точки с определенной массой.Размеры их ничтожны по сравнению с расстоянием между ними.

2.Молекулы(атомы) находятся в состоянии непрерывного и постоянного движения.Между столкновениями они движутся прямолинейно. Движения равновероятны по всем направлениям.

3.Скорости частиц могут быть любыми.

4.При столкновении молекулы (атомы)ведут себя как упругие шары.

Между частицами не действуют силы притяжения или отталкивания

Уравнение ид газа:

V-молярный объём, R-молярная газовая постоянная.

Закон Дальтона. Общее давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных

давлений компонентов.

Парциальное давление компонентов в смеси, это давление,

которое он оказывает, занимая весь тот объем, что и смесь, при той же

температуре.

При повышении плотности изменяются свойства газов – они перестают быть идеальными. Простейшим уравнением, которое качественно правильно описывает отличие реального газа от идеального, является уравнение Ван-дер-Ваальса

 

 

3. Внутренняя энергия и энтальпия. Первый закон термодинамики.

Характеризует общий запас энергии системы, включает все виды движения и взаимодействия частиц, составляющих систему.

Так, внутренняя энергия U тела складывается из кинетической энергии

движущихся молекул и потенциальной энергии, т.е. энергии взаимного

притяжения и отталкивания частиц (молекул).

Во внутреннюю энергию также входят: энергия электронов, ядерная энергия и т.д.

Внутренняя энергия U системы (тела) должна зависеть от температуры

Т (кинетическая энергия молекул) и от объема V, так как потенциальная энергия – энергия взаимного притяжения и отталкивания, зависит от расстояния между молекулами.

Потому

Внутренняя энергия не может равняться нулю (нет веществ без

движения).

Она всегда положительна и тем больше, чем больше движение.

2. Внутренняя энергия изолированной системы всегда остается

постоянной величиной, независимо от протекающих в системе процессов.

3. Внутренняя энергия складывается из отдельных видов энергии,

которые превращаются друг в друга в строго эквивалентных количествах.

4. Внутренняя энергия является однозначной функцией состояния

системы, т.е. каждому состоянию системы соответствует одно значение

внутренней энергии. Абсолютное значение внутренней энергии системы

определить невозможно, но в термодинамике это и не нужно.

Достаточно знать изменение внутренней энергии при переходе

системы из одного состояния в другое.

Первый закон термодинамики является обобщением закона сохранения и превращения энергии для термодинамической системы. Он формулируется следующим образом: Изменение ΔU внутренней энергии неизолированной термодинамической системы равно разности между количеством теплоты Q, переданной системе, и работой A, совершенной системой над внешними телами.

ΔU = Q – A. Q = ΔU + A.

 

Рассмотреть превращения при охлаждении и кристаллизации расплава конкретного состава,

Применить правило фаз, правило отрезков.

Диаграммы состояния двухкомпонентных систем позволяют определять

число и вид фаз, находящихся в равновесии при определенных условиях,

массовые соотношения между фазами для любой температуры

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ С

НЕОГРАНИЧЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ В ЖИДКОМ

СОСТОЯНИИ И ОТСУТСТВИЕМ РАСТВОРИМОСТИ В ТВЕРДОМ

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ С НЕОГРАНИЧЕННОЙ

РАСТВОРИМОСТЬЮ В ЖИДКОМ И ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ.

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ С ПРОЧНЫМ

ХИМИЧЕСКИМ СОЕДИНЕНИЕМ.

17.Диаграммы - Al₂O₃ (рассмотреть превращения при охлаждении и кристаллизации расплава), Fe – O (области смесей, растворов, назвать последовательно все фазы, существующие в данной системе при определенной температуре).

Учет в расчетах электронной проводимости твердых электролитов.

Электроды сравнения в кислородных датчиках и определение равновесного парциального

Поверхностное и межфазное натяжение, работа адгезии и когезии, адсорбция, уравнение адсорбции Гиббса,они определяются.кой сталирхностное натяжение,краевой угол смачиванияений, характеристики смачивания и растекания.

Поверхностное натяжение или коэффициент поверхностного натяжения – величина, численно равная работе обратимого изотермического образования поверхности.

 

Поверхностное натяжение характеризует прочность межчастичных связей (как и)

Чтобы увеличить или создать поверхность раздела фаз, нужно

затратить работу.

РАБОТА КОГЕЗИИ - это работа, затраченная против сил межчастичного взаимодействия при обратимом изотермическом разрыве столба однородной жидкости сечением, равным, то есть это работа по созданию двух новых единиц поверхности.

 

РАБОТА АДГЕЗИИ – работа, затрачиваемая по разрыву двух

несмешивающихся жидкостей на границе раздела

1,2-жидкости.

 

АДСОРБЦИЯ _– это изменение поверхностного натяжения вещества под действием изменения состава поверхностного слоя.

 

В состоянии равновесия:

Если -стягивание капли

Если - растекание капли.

Идеальный газ. Уравнение состояния. Закон Дальтона. Реальные газы.

Модель идеального газа

1.Молекулы (атомы)принимаются за материальные точки с определенной массой.Размеры их ничтожны по сравнению с расстоянием между ними.

2.Молекулы(атомы) находятся в состоянии непрерывного и постоянного движения.Между столкновениями они движутся прямолинейно. Движения равновероятны по всем направлениям.

3.Скорости частиц могут быть любыми.

4.При столкновении молекулы (атомы)ведут себя как упругие шары.

Между частицами не действуют силы притяжения или отталкивания

Уравнение ид газа:

V-молярный объём, R-молярная газовая постоянная.

Закон Дальтона. Общее давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных

давлений компонентов.

Парциальное давление компонентов в смеси, это давление,

которое он оказывает, занимая весь тот объем, что и смесь, при той же

температуре.

При повышении плотности изменяются свойства газов – они перестают быть идеальными. Простейшим уравнением, которое качественно правильно описывает отличие реального газа от идеального, является уравнение Ван-дер-Ваальса

 

 

3. Внутренняя энергия и энтальпия. Первый закон термодинамики.

Характеризует общий запас энергии системы, включает все виды движения и взаимодействия частиц, составляющих систему.

Так, внутренняя энергия U тела складывается из кинетической энергии

движущихся молекул и потенциальной энергии, т.е. энергии взаимного

притяжения и отталкивания частиц (молекул).

Во внутреннюю энергию также входят: энергия электронов, ядерная энергия и т.д.

Внутренняя энергия U системы (тела) должна зависеть от температуры

Т (кинетическая энергия молекул) и от объема V, так как потенциальная энергия – энергия взаимного притяжения и отталкивания, зависит от расстояния между молекулами.

Потому

Внутренняя энергия не может равняться нулю (нет веществ без

движения).

Она всегда положительна и тем больше, чем больше движение.

2. Внутренняя энергия изолированной системы всегда остается

постоянной величиной, независимо от протекающих в системе процессов.

3. Внутренняя энергия складывается из отдельных видов энергии,

которые превращаются друг в друга в строго эквивалентных количествах.

4. Внутренняя энергия является однозначной функцией состояния

системы, т.е. каждому состоянию системы соответствует одно значение

внутренней энергии. Абсолютное значение внутренней энергии системы

определить невозможно, но в термодинамике это и не нужно.

Достаточно знать изменение внутренней энергии при переходе

системы из одного состояния в другое.

Первый закон термодинамики является обобщением закона сохранения и превращения энергии для термодинамической системы. Он формулируется следующим образом: Изменение ΔU внутренней энергии неизолированной термодинамической системы равно разности между количеством теплоты Q, переданной системе, и работой A, совершенной системой над внешними телами.

ΔU = Q – A. Q = ΔU + A.