Hauv thermodynamics, thaum kawm kev hloov pauv ntawm qhov pib mus rau qhov kawg ntawm lub xeev, nws yog ib qho tseem ceeb kom paub qhov thermal nyhuv ntawm cov txheej txheem. Lub tswv yim ntawm lub peev xwm kub yog ze ze rau qhov kev cuam tshuam no. Hauv kab lus no, peb yuav xav txog cov lus nug ntawm qhov txhais tau li cas los ntawm isochoric tshav kub muaj peev xwm ntawm cov pa roj.
Ideal gas
Cov roj zoo tagnrho yog cov roj uas nws cov khoom raug suav tias yog cov khoom siv, uas yog, lawv tsis muaj qhov ntev, tab sis muaj qhov loj, thiab nyob rau hauv uas tag nrho cov zog sab hauv tsuas yog lub zog kinetic ntawm kev txav ntawm cov molecules. thiab atoms.
Txhua yam roj tiag tiag yuav tsis ua raws li cov qauv piav qhia, txij li nws cov khoom tseem muaj qee qhov sib txawv thiab sib cuam tshuam nrog ib leeg siv cov nyiaj tsis muaj zog van der Waals lossis cov khoom siv tshuaj lom neeg ntawm lwm hom. Txawm li cas los xij, ntawm qhov tsis tshua muaj siab thiab kub siab, qhov kev ncua deb ntawm cov molecules yog qhov loj, thiab lawv lub zog kinetic tshaj lub peev xwm ntawm ntau zaus. Tag nrho cov no ua rau nws muaj peev xwm siv tau nrog cov qib siab ntawm qhov tseeb tus qauv zoo tshaj plaws rau cov pa roj tiag tiag.
Internal zog ntawm gas
Lub zog sab hauv ntawm txhua lub cev yog lub cev tus yam ntxwv, uas yog sib npaug ntawm cov peev txheej thiab lub zog kinetic. Txij li thaum lub zog muaj peev xwm tuaj yeem tsis quav ntsej hauv cov roj zoo tagnrho, peb tuaj yeem sau qhov sib npaug rau lawv:
U=Ek.
Qhov twg Ek yog lub zog ntawm lub kinetic system. Siv lub molecular kinetic txoj kev xav thiab siv universal Clapeyron-Mendeleev kab zauv ntawm lub xeev, nws tsis yooj yim rau tau txais ib qho kev qhia rau U. Nws yog sau hauv qab no:
U=z/2nRT.
Ntawm no T, R thiab n yog qhov kub thiab txias, cov pa tsis tu ncua thiab tus nqi ntawm cov khoom, feem. Z-tus nqi yog tus lej qhia tus lej ntawm kev ywj pheej uas cov roj molecule muaj.
Isobaric thiab isochoric tshav kub muaj peev xwm
Nyob rau hauv physics, lub peev xwm ntawm tshav kub yog tus nqi ntawm cov cua sov uas yuav tsum tau muab rau lub system nyob rau hauv kev kawm nyob rau hauv thiaj li yuav sov nws los ntawm ib tug kelvin. Lub ntsiab lus rov qab kuj muaj tseeb, uas yog, lub peev xwm ntawm qhov cua sov yog cov cua sov uas lub kaw lus tso tawm thaum txias los ntawm ib kelvin.
Txoj hauv kev yooj yim tshaj plaws rau lub kaw lus yog txiav txim siab lub peev xwm isochoric. Nws yog to taub raws li lub tshav kub muaj peev xwm ntawm tas li ntim. Txij li thaum lub kaw lus tsis ua haujlwm nyob rau hauv cov xwm txheej zoo li no, txhua lub zog tau siv los ua kom muaj zog sab hauv. Cia peb qhia txog lub peev xwm isochoric los ntawm lub cim CV, ces peb tuaj yeem sau:
dU=CVdT.
Ntawd yog, kev hloov pauv hauv lub zog sab hauvsystem yog ncaj qha proportional rau kev hloov nyob rau hauv nws kub. Yog tias peb muab cov lus qhia no piv nrog qhov sib npaug uas tau sau rau hauv kab lus dhau los, ces peb tuaj txog ntawm tus qauv rau CV hauv cov roj zoo tagnrho:
СV=z/2nR.
Tus nqi no tsis yooj yim rau kev siv hauv kev xyaum, vim nws nyob ntawm tus nqi ntawm cov khoom hauv lub cev. Yog li ntawd, lub tswv yim ntawm cov isochoric tshav kub muaj peev xwm tau qhia, uas yog, tus nqi uas yog xam los ntawm ib tug 1 mol ntawm roj los yog ib 1 kg. Cia peb qhia tus nqi thib ib los ntawm lub cim CV, tus thib ob - los ntawm lub cim CV m. Rau lawv, koj tuaj yeem sau cov qauv hauv qab no:
CV=z/2R;
CVm=z/2R/M.
Ntawm M yog molar mass.
Isobaric yog lub peev xwm cua sov thaum tuav lub siab tsis tu ncua hauv qhov system. Ib qho piv txwv ntawm cov txheej txheem zoo li no yog kev nthuav dav ntawm cov pa roj hauv lub tog raj kheej hauv qab lub piston thaum nws rhuab. Tsis zoo li cov txheej txheem isochoric, thaum lub sij hawm txheej txheem isobaric, cov cua sov nkag mus rau lub cev yog siv los ua kom lub zog sab hauv thiab ua haujlwm txhua yam, uas yog:
H=dU + PdV.
Lub enthalpy ntawm cov txheej txheem isobaric yog cov khoom ntawm isobaric tshav kub muaj peev xwm thiab qhov kev hloov ntawm qhov kub thiab txias hauv lub cev, uas yog:
H=CPdT.
Yog tias peb xav txog qhov nthuav dav ntawm qhov siab tas li ntawm 1 mole roj, ces thawj txoj cai ntawm thermodynamics yuav raug sau ua:
CPdT=CV dT + RdT.
Lub sijhawm kawg yog tau los ntawm kev sib npaugClapeyron-Mendeleev. Los ntawm qhov sib npaug no ua raws li kev sib raug zoo ntawm isobaric thiab isochoric tshav kub muaj peev xwm:
CP=CV + R.
Rau cov roj zoo tagnrho, qhov tshwj xeeb molar tshav kub muaj peev xwm ntawm qhov siab tas mus li yog ib txwm siab dua li cov yam ntxwv isochoric coj los ntawm R=8, 314 J / (molK).
Degrees ntawm kev ywj pheej ntawm molecules thiab tshav kub muaj peev xwm
Cia rov sau cov qauv rau qhov tshwj xeeb molar isochoric tshav kub muaj peev xwm:
CV=z/2R.
Thaum cov roj monatomic, tus nqi z=3, txij li cov atoms hauv qhov chaw tuaj yeem txav mus rau peb txoj kev ywj pheej xwb.
Yog tias peb tham txog cov roj uas muaj diatomic molecules, piv txwv li, oxygen O2 lossis hydrogen H2, ces, Ntxiv nrog rau kev txhais lus tsa suab, cov molecules no tseem tuaj yeem tig ib ncig ntawm ob qho tib si perpendicular axes, uas yog, z yuav sib npaug rau 5.
Rau ntau cov molecules, siv z=6. los txiav txim CV
