Уравнение идеального газа

Уравнение состояния
R - универсальная газовая постоянная
p=nkT

уравнение Менделеева -Клапейрона

Уравнение Клапейрона
m=const.
P1, V1,T1-
P2, V2,T2 -
параметры первого состояния,
параметры второго состояния

Бенуа Клапейрон Бенуа Поль Эмиль (26.I.1799–28.I.1864)
·Французский химик и физик, член Парижской АН (1858). Окончил Политехническую школу в Париже (1818). В 1820–30 работал в Петербурге в институте инженеров путей сообщения. По возвращении во Францию был профессором Школы мостов и дорог в Париже. В 1834 обратил внимание на работу С. Карно, повторил его рассуждения и, впервые применив графический метод в термодинамике, придал его результатам геометрическую форму. Исследуя цикл Карно, вывел уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона). Ввел зависимость точки плавления и кипения от давления (уравнение Клапейрона–Клаузиуса).

Менделеев Дмитрий(8.II.1834–2.II.1907)
Дмитрий Иванович Менделеев родился в феврале 1834 г. в городе Тобольске, в семье директора местной гимназии. В 1850 г. поступил на физико-математический факультет Петербургского педагогического института. В 1855 г. окончил его с золотой медалью
В 1861 г. Менделеев написал первый в России учебник по органической химии. Его полное научное и литературное наследие огромно и содержит 431 работу.
Умер он в феврале 1907 г. от воспаления легких.

Процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров, называют изопроцессами.
Законы, описывающие эти процессы, называют газовыми законами

T=const
Изотермический процесс – процесс изменения состояния определенной массы идеального газа при постоянной температуре
“термо”(греч.) - температура

Давление газа зависит от числа ударов молекул о стенки сосуда .
При сжатии газа объем уменьшается, число ударов увеличивается и следовательно давление газа увеличивается
Изотермический процесс

Закон Бойля - Мариотта

Закон Бойля - Мариотта
Для газа данной массы при постоянной температуре произведение давления газа на его объем постоянно:
PV = const.

График - изотерма

Роберт Бойль (Boyle) (25.I.1627–30.XII.1691)
·Роберт Бойль, четырнадцатый ребенок графа Корка, родился в его имении в Лисморе, Ирландия. После учебы в Англии Бойль путешествовал по Европе. Там он познакомился с трудами Галилея. Они оказали на юношу огромное влияние. В1654г., работая в Оксфордском университете, Бойль заинтересовался опытами с вакуумом. В 1658г. он и Роберт Гук построили новый воздушный насос. Боль и Гук получили вакуум, удалив насосом воздух из стеклянной колбы. Работы Бойля в области газов помогли ему сформулировать закон взаимосвязи между объемом газа и его давлением. Бойль доказал, что при двукратном увеличении давления газа и при постоянной температуре его объем уменьшается вдвое.

Мариотт Эдм.(Mariotte) (1620 - 12.V 1684)
·Французский физик, член Парижской АН со дня её основания (1666). Был настоятелем монастыря в окрестностях Дижона. Впервые описал слепое пятно в глазу (1668), в 1676 - опыты о зависимости упругости воздуха от давления и вторично дал формулировку закона, открытого и опубликованного Р. Бойлем в 1662 (закон Бойля–Мариотта). Впервые использовал этот закон для определения высоты места по показаниям барометра. Описал многочисленные опыты о течении жидкостей по трубам и действие фонтанов (1686). Изучал также явление удара тел.

P=const
Изобарный процесс – процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном давлении
“барос”(греч.) - давление

Изобарный процесс
При нагревании газ расширяется т.е. его объем увеличивается

Закон Гей-Люссака

Для газа данной массы при постоянном давлении отношение объема газа к его температуре постоянно:
Закон Гей-Люссака

Жозеф Гей-Люссак(Gay-Lussac) Жозеф Луи (6.XII.1778–9.V.1850)
Французский химик и физик, член АН в Париже (1806). В 1802, независимо от Дж. Дальтона, Гей-Люссак открыл закон теплового расширения газов. В 1808 Гей-Люссак открыл закон объемных отношений при реакциях между газами. В том же году Гей-Люссак и Л. Тенар разработали способ получения калия и натрия сильным нагреванием едкого кали или едкого натра с железными стружками; нагреванием борного ангидрида с калием выделили свободный (нечистый) бор. Они же доказали элементарную природу хлора (1808), калия и натрия (1810). В 1813–14 Гей-Люссак одновременно с Г. Дэви показал, что иод – химический элемент, очень похожий на хлор, и получил соединения иода, в частности, иодистый водород. В 1819 Гей-Люссак построил на основании своих определений первые диаграммы растворимости солей в воде и подметил существование двух отдельных кривых растворимости для безводного сульфата натрия и его десятиводного гидрата. В 1824–32 усовершенствовал методы титрования (алкалиметрию, ацидиметрию и хлорометрию). В 1827 Гей-Люссак изобрел башню для улавливания окислов азота, выходящих из свинцовых камер при производстве серной кислоты. Башни, носящие его имя, впервые применены в 1842.

V=const
Изохорный процесс – процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном объеме.
“хорос”(греч.) - объем

Изохорный процесс
Давление газа зависит от числа ударов молекул о стенки сосуда.
При повышении температуры число ударов молекул увеличивается и следовательно давление повышается

Закон Шарля

Закон Шарля
Для газа данной массы отношение давления газа к его температуре постоянно:

ШАРЛЬ, ЖАК АЛЕКСАНДР СЕЗАР (Charles, Jacques-Alexandre-Csar) (1746–1823),
·Французский физик и изобретатель. Родился 12 ноября 1746 в Божанси. Учился самостоятельно. В молодости переехал в Париж и поступил на должность канцелярского служащего в министерство финансов. Когда стали известны опыты Б.Франклина с молнией, Шарль повторил их с изменениями – настолько интересными, что сам Франклин приехал познакомиться с ним и похвально отозвался о его способностях. Шарль построил воздушный шар из прорезиненной ткани и первым использовал для его наполнения водород. В 1783 осуществил полет на этом шаре. Исследуя процессы расширения газов, а 1787 установил зависимость объема идеального газа от температуры. В1802 этот закон был вновь открыт Ж.Гей-Люссаком. Шарль изобрел такие приборы, как мегаскоп è термометрический гидрометр. Умер Шарль в Париже 7 апреля 1823.