Qhov sib npaug ntawm lub xeev rau cov roj zoo tagnrho. Isoprocesses hauv cov pa roj

Cov txheej txheem:

Qhov sib npaug ntawm lub xeev rau cov roj zoo tagnrho. Isoprocesses hauv cov pa roj
Qhov sib npaug ntawm lub xeev rau cov roj zoo tagnrho. Isoprocesses hauv cov pa roj
Anonim

Lub xeev gaseous ntawm qhov teeb meem nyob ib puag ncig peb yog ib qho ntawm peb hom teeb meem. Nyob rau hauv physics, lub xeev cov kua dej ntawm aggregation feem ntau yog xam nyob rau hauv lub approximation ntawm ib tug zoo tagnrho gas. Siv qhov kwv yees li no, peb piav qhia hauv kab lus ua tau isoprocesses hauv gases.

Ideal gas thiab universal equation los piav nws

Ib qho roj zoo tagnrho yog ib qho uas nws cov khoom tsis muaj qhov ntev thiab tsis cuam tshuam nrog ib leeg. Pom tseeb, tsis muaj ib qho roj uas ua kom txaus siab rau cov xwm txheej no, txij li txawm tias qhov tsawg tshaj plaws atom - hydrogen, muaj qee qhov loj. Ntxiv mus, txawm nyob nruab nrab ntawm cov roj atoms tsis muaj zog, muaj qhov tsis muaj zog ntawm van der Waals. Tom qab ntawd cov lus nug tshwm sim: nyob rau hauv dab tsi tshwm sim qhov luaj li cas ntawm cov pa me me thiab cov kev sib cuam tshuam ntawm lawv tsis saib xyuas? Cov lus teb rau lo lus nug no yuav ua raws li cov hauv qab no physico-chemical mob:

  • qis siab (kwv yees li 1 cua thiab hauv qab);
  • kub kub (nyob ib ncig ntawm chav tsev kub thiab siab dua);
  • tshuaj inertness ntawm molecules thiab atomsgas.

Yog tias tsawg kawg yog ib qho ntawm cov xwm txheej tsis tau ntsib, ces cov roj yuav tsum raug suav tias yog tiag tiag thiab piav qhia los ntawm qhov sib npaug tshwj xeeb van der Waals.

Qhov sib npaug Mendeleev-Clapeyron yuav tsum tau txiav txim siab ua ntej kawm isoprocesses. Qhov zoo tshaj plaws gas sib npaug yog nws lub npe thib ob. Nws muaj cov cim hauv qab no:

PV=nRT

Ntawd yog, nws txuas peb qhov ntsuas kub tsis muaj zog: siab P, kub T thiab ntim V, nrog rau tus nqi n ntawm cov khoom. Lub cim R ntawm no qhia txog cov pa tsis tu ncua, nws yog sib npaug rau 8.314 J / (Kmol).

Yuav ua li cas isoprocesses hauv cov pa roj?

Cov txheej txheem no tau nkag siab tias yog kev hloov pauv ntawm ob lub xeev sib txawv ntawm cov roj (pib thiab zaum kawg), vim tias qee qhov ntau tau khaws cia thiab lwm qhov hloov pauv. Muaj peb hom isoprocess hauv gases:

Isothermal;

  • isobaric;
  • Nyob zoo ib tsoom niam txiv kwv tij neej tsas sawv daws.

    Emile Clapeyron: koj puas xav tau ntau tus thwjtim?
    Emile Clapeyron: koj puas xav tau ntau tus thwjtim?

    Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum nco ntsoov tias tag nrho cov ntawm lawv tau sim kawm thiab piav qhia nyob rau lub sijhawm txij li ib nrab xyoo pua 17th mus rau 30s ntawm xyoo pua 19th. Raws li cov txiaj ntsig kev sim no, Émile Clapeyron hauv xyoo 1834 tau muab qhov sib npaug uas yog universal rau gases. Kab lus no yog tsim los ntawm lwm txoj hauv kev - siv qhov sib npaug ntawm lub xeev, peb tau txais cov qauv rau isoprocesses hauv cov roj zoo tagnrho.

    Kev hloov pauv ntawm qhov ntsuas kub tsis tu ncua

    Nws hu ua txheej txheem isothermal. Los ntawm qhov sib npaug ntawm lub xeev ntawm cov roj zoo tagnrho, nws ua raws li qhov ntsuas kub tsis tu ncua hauv lub kaw lus kaw, cov khoom yuav tsum nyob twj ywm.volume to pressure, i.e.:

    PV=const

    Txoj kev sib raug zoo no tau pom tseeb los ntawm Robert Boyle thiab Edm Mariotte nyob rau hauv ib nrab ntawm lub xyoo pua 17th, yog li kev sib npaug tam sim no tau sau lawv cov npe.

    Kev ua haujlwm raws li P(V) lossis V(P), nthuav tawm graphically, zoo li hyperbolas. Qhov siab dua qhov kub ntawm qhov kev sim isothermal yog ua, qhov ntau dua cov khoom PV.

    Boyle txoj cai - Mariotte
    Boyle txoj cai - Mariotte

    Nyob rau hauv cov txheej txheem isothermal, roj nthuav tawm lossis cog lus, ua haujlwm yam tsis hloov nws lub zog sab hauv.

    Kev hloov pauv ntawm qhov siab tsis tu ncua

    Tam sim no cia peb kawm txog cov txheej txheem isobaric, thaum lub sij hawm uas lub siab nyob tas li. Ib qho piv txwv ntawm xws li kev hloov pauv yog qhov cua sov ntawm cov pa hauv qab lub piston. Raws li qhov tshwm sim ntawm cua sov, lub zog kinetic ntawm cov khoom nce, lawv pib ntaus lub piston ntau zaus thiab muaj zog ntau dua, vim tias cov roj nthuav tawm. Nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm expansion, cov roj ua ib co hauj lwm, cov efficiency ntawm uas yog 40% (rau ib tug monatomic gas).

    Rau qhov isoprocess, qhov sib npaug ntawm lub xeev rau cov roj zoo tagnrho hais tias kev sib raug zoo hauv qab no yuav tsum tuav:

    V/T=const

    Nws yooj yim kom tau txais yog tias lub siab tas li hloov mus rau sab xis ntawm Clapeyron kab zauv, thiab kub - mus rau sab laug. Qhov kev sib npaug no hu ua Charles txoj cai.

    Kev sib luag qhia tias cov haujlwm V(T) thiab T(V) zoo li cov kab ncaj nraim ntawm cov duab. Txoj kab nqes ntawm txoj kab V (T) txheeb ze rau abscissa yuav yog qhov me dua, qhov siab duaP.

    Charles' Lawd
    Charles' Lawd

    Kev hloov pauv ntawm qhov ntim tas li

    Qhov kawg isoprocess hauv gases, uas peb yuav xav txog hauv tsab xov xwm, yog kev hloov pauv isochoric. Siv qhov sib npaug Clapeyron thoob ntiaj teb, nws yog ib qho yooj yim kom tau txais kev sib npaug hauv qab no rau qhov kev hloov pauv no:

    P/T=const

    Isochoric gas cua sov
    Isochoric gas cua sov

    Kev hloov pauv isochoric tau piav qhia los ntawm txoj cai Gay-Lussac. Nws tuaj yeem pom tau tias cov duab ua haujlwm P (T) thiab T (P) yuav yog cov kab ncaj nraim. Ntawm tag nrho peb cov txheej txheem isochoric, isochoric yog qhov ua tau zoo tshaj plaws yog tias nws tsim nyog los ua kom qhov kub thiab txias ntawm qhov system vim yog cov khoom siv hluav taws xob sab nraud. Thaum lub sijhawm txheej txheem no, cov roj tsis ua haujlwm, uas yog, tag nrho cov cua sov yuav raug coj los ua kom lub zog sab hauv ntawm lub cev.

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