Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Молекулярная физика и термодинамика
Основные формулы. Количество вещества тела (системы)
ν = N / N A,
где N – число структурных элементов (молекул, атомов, ионов и т. п.), составляющих тело (систему); N A – постоянная Авогадро, N A= 6,02 · 1023 моль–1. Молярная масса вещества μ = m / ν,
где m – масса однородного тела (системы); ν – количество вещества этого тела. Количество вещества смеси газов
ν = ν 1 + ν 2 +... + ν n = N 1 / N A + N 2 / N A +... + Nn / N A или ν = m 1 / μ 1 + m 2 / μ 2 +... + mn / μ n,
где νi, Ni, mi, μi – количество вещества, число молекул, масса, молярная масса i -го компонента смеси соответственно. Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа) p · V = ν · R · T = · R · T, где m – масса газа; μ – молярная масса газа; R – молярная газовая постоянная; ν – количество вещества; T – термодинамическая температура. Опытные газовые законы, являющиеся частными случаями уравнения Менделеева-Клапейрона для изопроцессов: – закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс: T = const, m = const) p · V = const,
или для двух состояний газа p 1 · V 1 = p 2 · V 2;
– закон Гей-Люссака (изобарный процесс: p = const, m = const) = const,
или для двух состояний газа ;
– закон Шарля (изохорный процесс: V = const, m = const)
= const,
или для двух состояний ;
– объединенный газовый закон (m = const)
= const или ,
где p 1, V 1, T 1 и p 2, V 2, T 2 – давление, объем и температура газа в начальном и конечном состояниях соответственно. Закон Дальтона, определяющий давление смеси газов,
p = p 1 + p 2 +...+ pn,
где p i – парциальные давления компонентов смеси; n – число компонентов смеси. Парциальным давлением называется давление газа, которое производил бы этот газ, если бы только он один находился в сосуде, занятом смесью. Молярная масса смеси газов
μ = ,
где m i – масса i -го компонента смеси; ν i – количество вещества i -го компонента смеси, νi = mi / μi; n – число компонентов смеси. Массовая доля i -го компонента смеси газа (в долях или процентах)
ωi = mi / m, где m – масса смеси. Концентрация молекул n = = ,
где N – число молекул, содержащихся в данной системе; ρ – плотность вещества; V – объем системы. Формула справедлива не только для газов, но и для любого агрегатного состояния вещества.
Основное уравнение кинетической теории газов
p = 2/3 n · ,
где – средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы
= 3/2 k · T,
где k – постоянная Больцмана. Средняя полная кинетическая энергия молекулы
= k · T,
где i – число степеней свободы молекулы. Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры
p = n · k · T.
Скорости молекул: – средняя квадратичная ; – средняя арифметическая ; – наиболее вероятная ,
где m 1 – масса одной молекулы. Относительная скорость молекулы
u = V / Vв,
где V – скорость данной молекулы. Среднее число столкновений молекулы газа за 1 с
,
где d – эффективный диаметр молекулы газа; n –концентрация молекул газа; – средняя арифметическая скорость молекул газа. Средняя длина свободного пробега молекул (расстояние, проходимое молекулой газа между двумя последовательными столкновениями)
.
Удельные теплоемкости газа при постоянном объеме Cv и постоянном давлении Cp определяются по формулам:
Cv = ; Cp = .
Связь между удельной c и молярной C теплоемкостями
с = C / μ, С = с · μ.
Уравнение Майера Cp – Cv = R.
Внутренняя энергия идеального газа
U = .
Первое начало термодинамики
Q = U + A,
где Q – теплота, сообщенная системе (газу); U – изменение внутренней энергии системы; A – работа, совершенная системой против внешних сил. Работа расширения газа – в общем случае A = – при изобарном процессе A = p (V 2 – V 1);
– при изотермическом процессе
A = RT ln ;
– при адиабатном процессе A = – U = – CV · T или A = , где γ – показатель адиабаты, γ = CP / CV. Уравнения Пуассона, связывающие параметры идеального газа при адиабатном процессе: p ·V γ = const; ; ; .
Коэффициент полезного действия (КПД) цикла
η = ,
где Q 1 – теплота, полученная рабочим телом от нагревателя; Q 2 – теплота, переданная рабочим телом холодильнику. КПД цикла Карно η = = ,
где T 1 и T 2 – температуры нагревателя и холодильника. Разность энтропий двух состояний B и A определяется формулой
Δ S = . Типовые задачи
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-11; просмотров: 72; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.223.172.252 (0.018 с.) |