Уравнение Клапейрона-Менделеева (1834 г) устанавливает связь между объемом V, давлением P и абсолютной температурой Т для газа:
n – число молей газа ;
P – давление газа, Па;
V – объем газа, м 3 ;
T – абсолютная температура газа, К;
R – универсальная газовая постоянная 8,314 Дж/моль×K.
Если объём газа выражен в литрах, то уравнение Клапейрона-Менделеева записывается в виде:
Из уравнения Клапейрона-Менделеева следует три закона:
- Молекулярная физика и термодинамика Методические указания к самостоятельной работе (стр. 35 )
- Уравнение Клапейрона-Менделеева. Связь между числом молей газа, его температурой, объемом и давлением.
- Примеры задач на уравнение Менделеева-Клапейрона
- Уравнение Клапейрона-Менделеева. Связь между числом молей газа, его температурой, объемом и давлением.
- 💥 Видео
Видео:62. Уравнение Клапейрона-МенделееваСкачать
Молекулярная физика и термодинамика Методические указания к самостоятельной работе (стр. 35 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 |
19. Уравнение Менделеева-Клапейрона для 140 г азота:
1) PV=10 RТ 2) PV=5 RТ 3) PV=7 RТ 4) PV=14 RТ 5) PV=28 RT
20. Уравнение Менделеева-Клапейрона для 580 г воздуха:
1) PV=10 RТ 2) PV=15 RТ 3) PV=20 RТ 4) PV=5 RТ 5) PV=29 RT
21. Уравнение Менделеева-Капейрона в виде PV=5 RT относится к:
1) 160 г кислорода 3) 140 г воздуха
2) 145 г азота 4) 176 г углекислого газа
22. Плотность газа, если n-число молекул в единице объема, m0 — масса одной молекулы:
1) 2)
3) n⋅ m0 4)
5)
23. Удельный объем газа:
1) μ/NА 2) 3)
4)
5)
24. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (N — число молекул в сосуде, n — число молекул в единице объема, ε — средняя кинетическая энергия одной молекулы, NA – число Авагадро):
1) 2)
3)
4)
5)
25. В смеси азота и водорода в состоянии теплового равновесия большую скорость имеют молекулы:
1) азота 2) водорода 3) скорости одинаковы
26. При одинаковых среднеквадратичных скоростях молекул Н2 и N2, большую температуру имеет:
1) N2 2) Н2 3) Температуры обоих газов одинаковы
27. На графике Р(V) для неизменной массы газа:
28. На графике Р(Т) для неизменной массы газа (укажите неправильный ответ):
29. На графике V(Т) для неизменной массы газа:
1) a — изобара 2) с — изобара 3) b — изотерма
4) d – изохора 5) a — адиабата
30. Соотношение давлений Ра и Рb для процессов, изображенных на графиках а и b (масса газа неизменна):
4) Cравнить нельзя, т. к. графики a и b — неизобары
31. Графиках на плоскости ТV, при соответствующий меньшей массе газа (р=const):
1) а 2) b 3) массы одинаковы
32. График изохоры на плоскости РТ, соответствующий большей
1) а 2) b 3) массы одинаковы
33. Внутренняя энергия одного моля идеального газа не равна (ε — средняя энергия одной молекулы):
1) NAε 2) 3) CvT 4) ikTNA/2
34. Внутренняя энергия идеального газа массой m, если cv и cp – молярные теплоемкости при постоянном объеме и при постоянном давлении соответственно, ε — средняя энергия одной молекулы:
1) μ·Ср·Т 2) 3) ε·NA 4)
35. Температура газа при адиабатическом расширении:
1) уменьшается 2) увеличивается 3) не меняется
36. Температура при адиабатическом сжатии:
1) уменьшается 2) увеличивается 3) не меняется
37. Уравнение, не описывающее адиабатический процесс:
1) PVϒ=const 2) 3)
4)
38. Кривая а – на рисунке, изображающем графики изотермического и адиабатического процессов.:
3) однозначно ответить нельзя
39. Постоянная Больцмана не равна (υ — среднеквадратичная скорость):
1) 2)
3) 3mυ2/T 4)
40. Скорость υ в формуле :
1) наиболее вероятная 3) средняя арифметическая
2) средняя квадратичная 4) ни одна из названных
41. γ1 и γ3 — отношения удельных теплоемкостей одноатомного и трехатомного газа с жесткой связью молекул, соответственно:
1) γ1=1,67, γ3 = 1,33 3) γ1=1,33, γ3 = 1,4
2) γ1=1,67, γ3 = 1,4 4) γ1=1,4, γ3 = 1,33
42. Отношение удельных теплоемкостей двухатомного газа: а — с жесткой связью и б — с упругой связью:
Видео:Уравнение Менделеева - Клапейрона за 10 минут | Физика с Никитой АрхиповымСкачать
Уравнение Клапейрона-Менделеева. Связь между числом молей газа, его температурой, объемом и давлением.
Уравнение Клапейрона-Менделеева. Связь между числом молей газа, его температурой, объемом и давлением.
Калькулятор ниже предназначен для решения задач на использование уравнения Клапейрона-Менделеева, или уравнение состояния идеального газа. Некоторая теория изложена под калькулятором, ну а чтобы было понятно, о чем идет речь — пара примеров задач:
Примеры задач на уравнение Менделеева-Клапейрона
В колбе объемом 2,6 литра находится кислород при давлении 2,3 атмосфер и температуре 26 градусов Цельсия .
Вопрос: сколько молей кислорода содержится в колбе?
Вопрос: Каков объем этого газа при нормальных условиях? (Напомню, что нормальными условиями для газов считается давление в 1 атмосферу и температура 0 градусов Цельсия)
В калькулятор вводим начальные условия, выбираем, что считать (число моль, новые объем, температуру или давление), заполняем при необходимости оставшиеся условия, и получаем результат.
Уравнение Клапейрона-Менделеева. Связь между числом молей газа, его температурой, объемом и давлением.
Теперь немного формул.
где
P — давление газа (например, в атмосферах)
V — объем газа (в литрах);
T — температура газа (в кельвинах);
R — газовая постоянная (0,0821 л·атм/моль·K).
Если используется СИ, то газовая постоянная равна 8,314 Дж/K·моль
Так как m-масса газа в (кг) и M-молярная масса газа кг/моль, то m/M — число молей газа, и уравнение можно записать также
где n — число молей газа
И как нетрудно заметить, соотношение
есть величина постоянная для одного и того же количества моль газа.
И эту закономерность опытным путем установили еще до вывода уравнения. Это так называемые газовые законы — законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля.
Так, закон Бойля-Мариотта гласит (это два человека):
Для данной массы газа m при неизменной температуре Т произведение давления на объем есть величина постоянная.
Закон Гей-Люссака (а вот это один человек):
Для данной массы m при постоянном давлении P объем газа линейно зависит от температуры
Закон Шарля:
Для данной массы m при постоянном объеме V давление газа линейно зависит от температуры
Посмотрев на уравнение, нетрудно убедиться в справедливости этих законов.
Уравнение Менделеева-Клапейрона, также как и опытные законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля справедливы для широкого интервала давлений, объемов и температур. То есть во многих случаях эти законы удобны для практического применения. Однако не стоит забывать, что когда давления превышают атмосферное в 300-400 раз, или температуры очень высоки, наблюдаются отклонения от этих законов.
Собственно, идеальный газ потому и называют идеальным, что по определению это и есть газ, для которого не существует отклонений от этих законов.
💥 Видео
Физика. МКТ: Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»Скачать
Задачи на уравнение Менделеева-Клапейрона. Ч.1. Краткая теория + решение задачиСкачать
Успеть за 300 секунд, #3: Уравнение Клапейрона-МенделееваСкачать
Уравнение состояния идеального газа | Физика 10 класс #33 | ИнфоурокСкачать
Урок 2.Уравнение Менделеева-Клапейрона. Решение задач. База. ЕГЭСкачать
ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать
Физика 10 класс: Уравнение Клапейрона-МенделееваСкачать
68 учеников этого НЕ ЗНАЮТ! Таблица Менделеева — Как пользоваться?Скачать
Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.Скачать
Урок 140. Опыт Перрена. Масса молекул. Взаимодействие молекулСкачать
Урок 156. Уравнение состояния идеального газа. Квазистатические процессыСкачать
Урок 141. Количество вещества. Молярная масса. Оценка размеров молекулСкачать
Эту задачу ГРИГОРИЙ ПЕРЕЛЬМАН решил в 10-м классеСкачать
Особенности строения и свойства молекулы азота. 11 класс.Скачать
Элементы 15 (VA) группы. Азот. 9 класс.Скачать
Модель идеального газа. Уравнение Менделеева-Клапейрона | ФизикаСкачать
ВСЯ теория и ВСЕ качественные задачи по МКТ и Термодинамике для ЕГЭ 2024 по физикеСкачать
Уравнение состояния идеального газа. Практическая часть. 10 класс.Скачать