Уравнение состояния идеального газа

Ый и 2-й з-ны термодинамики

1-й з-н: dq=dU+pdV

dq-бесконечно малое кол-во теплоты? Дж/кг;dU-изменение внутренней энергии рабочего тела,ДЖ/кг;pdV-совершаемая работа,Дж/кг

Телпота, подводимая к термодинам. Системе расходуется на изменение внутр энергии и соверш-е работы расширения.

2-й з-н: Нельзя осуществить тепловой двигатель, единств рез-м действия кот было бы превращ теплоты какого-либо тела в работу без того, чтобы часть теплоты не передавалась другим телам(Томсон)

Теплота сама собой перех лишь от тела с более высокой температурой к телу с более низкой темпер-й, но никогда наоборот;некомпенсиров-й перех теплоты тела с меньшей темпер к телу с большей темпер невозможен(Клаузиус)

Идельный газ. Законы идеального газа.

Идеальный газ-газ, молекулы кот не облад силами взаимод, а сами мол-лы предст собой материалные т-ки с ничтожно малыми объёмами.

Если t=const(изотермический процесс),то выполн з-н Бойля- Мариота pV=const

Если P=const(изобарный процесс),то выполн з-н Гей-Люсака V/T=const

Если V =const(изохорный процесс),то выполн з-н Шарля p/T=const

Адиабатный процесс отсутствует теплообмен с окружающей средой dq=0

Закон Авогадро: моли любых газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковые объемы. В одном моле различных веществ содержится NA=6,02·1023молекул (число Авогадро).

Закон Дальтона: давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений p1,p2,...,pn входящих в нее газов: p=p1+p2+....+pn

Обобщённый з-н PV/T=const

Уравнение состояния идеального газа

Ур-е состояния идеального газа(ур-е Клапейрона) PV=RT

Ур-е Менделеева-Клапейрона PVµ=µRT

P-давление; Vµ-молярный объём;R-универсальная газовая постоянная; T-абс темпер по абсолютной шкале,К; µ-кол-во вещества

4 Теплоёмкость. Удельная теплоёмкость. Ур-е Майера

Теплоёмкостью тела называется кол-во теплоты, необходимое для нагрева тела на 1°,Дж/К

Если теплоёмкость относят к какой-либо единице количества вещ-ва(кг,м³,кмоль), то такая теплоёмкость называется удельной и её единица будет кДж/(кг*К)

В зависим от выбранной количественной единицы вещ-ва различ массовую С, объёмную С’и киломольную µС теплоемкости. С= µС/22,41 С’=ρС

Кол-во теплоты подводим для повыш t на 1°С, зависит от хар-ра процесса. Пусть в некот проц к един кол-ва вещ-ва (имеющ парам P,V,T)подвод кол-во теплоты ∆q в рез-те чего его t повыш на ∆Т.

Сm=∆q/∆Т-средняя теплоемк вещ-ва, если ∆q/∆Т→0 тогда С=dq/dТ-истинная теплоёмкость

В теплотехнике наиб важными явл:1 нагревание(или охлажд) при постоянном объёме-изохорная теплоёмкость С_v 2 нагревание(или охлажд) при постоянном давлении-изобарная теплоёмкость С_p

Связь между этими теплоёмкостями устан ур-е Майера: С_p- С_v=R R-газовая постоянная(физич смысл-работа соверш кг газа при измен t на 1°С в проц при P=const)При нагревании 1 кг газа на 1°С при V=const сообщ газу теплота –теплоёмк Сv-расход только на увелич внутр энергии газа, тк внешняя работа не совершается. При нагревании 1 кг газа на 1°С при Р=const объём газа возраст и сообщ газу теплоту теплоёмк Сp-расходуют не только на увелич внутр энергии газа, но и на соверш работы расширения. Поэтому всегда Сp> Сv на величину работы соверш 1 кг газа при нагревание его на 1°С при P=const

Массовая теплоёмк смеси газов Ссм=∑g_ic_i объёмная С’см=∑r_ic’_i