ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
ТЕПЛОЕМКОСТЬ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА.Экспериментально установлено, что ВЭ идеального газа зависит только от температуры идеального газа, причем пропорциональна ей: (7.5) Это отражает тот факт, что молекулы идеального газа не взаимодействуют друг с другом на расстоянии. В противном случае ВЭ идеального газа должна была бы зависеть от среднего расстояния между молекулами, т.е. от величины, пропорциональной . Теплоемкость тела будем называть величину, равную отношению количества тепла , сообщенного телу, к изменению температуры тела , обусловленному этим процессом: (7.6) Теплоемкость моля вещества называется молярной - , единицы массы – - удельной. Очевидно, что (7.7) Величина теплоемкости зависит от условий, в которых происходит нагревание. Поэтому, различают теплоемкость при постоянном объеме и при постоянном давлении . При постоянном объеме - - макроскопическая работа не совершается , и из первого начала термодинамики следует: (7.8) Для моля идеального газа, дифференцируя соотношение (7.6), находим: (7.9)
Сравнивая соотношения (7.8) и (7.9), приходим к выводу о том, что коэффициент пропорциональности в (7.5) для внутренней энергии одного моля совпадает с удельной теплоемкостью при постоянном объеме, т.е. (7.10) Внутренняя энергия произвольной массы газа, содержащей молей, (7.11) При постоянном давлении нагревание сопровождается увеличением объема и совершением газом работы над внешними телами. Поэтому для нагревания на потребуется . (7.12) Соответственно для одного моля, разделив (7.12) на , найдем: (7.13) Из уравнения состояния следует, что . (7.14) и при постоянном давлении . (7.15)
Подставив (7.15) в (7.13), получаем . (7.16) Соотношение (7.16) называется уравнением Майера. Из него вытекает физический смысл газовой постоянной R: она равна работе, совершаемой одним молем идеального газа при повышении его температуры при постоянном давлении на 1К. Отметим, что . Отношение теплоемкости при постоянном объеме к теплоемкости при постоянном давлении является характерной константой для каждого газа, смысл которой мы выясним в дальнейшем. Воспользовавшись уравнением, Майера, найдем, что . (7.17) Выразив из соотношения (7.17), найдем: . (7.18) Тогда для энергии идеального газа справедливы соотношения: . (7.19) Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|