Hőállapotegyenlet, speciális gázállandó

Ha egy bizonyos, megközelítőleg ideálisan viselkedő gázt akarunk figyelembe venni, használhatjuk az általános gázegyenlet más formáit is, amelyekben anyagspecifikus A méretek felhasználhatók, vagy használatuknak van értelme.

gázállandó

Az általános gázegyenlet a kiterjedt A forma, az állapotváltozó, amelyre vonatkozik, az anyag mennyisége, ezért kiterjedt:

módszer

$ p \; V = n \; R_u \; T $

Az ideális gáz fenti hőállapot-egyenlete tartalmazza a $ n $ anyagmennyiséget és az egyetemes gázállandót $ R_u $. A $ n $ anyag mennyisége a tömeg és a moláris tömeg felhasználásával a következőképpen számítható:

módszer

Ha a fenti összefüggést $ n $ -ra használjuk, akkor a következő állapotban kapjuk meg a hőállapot-egyenletet:

(1) $ p \; V = \ frac \; R_u \; T $.

Ha az egyetemes gázállandót elosztjuk a figyelembe veendő gáz $ M $ moláris tömegével, akkor megkapjuk a különleges vagy Ri egyedi gázállandó.

módszer

$ R_i = \ frac $ Fajlagos gázállandó

Az egyes gázállandók mindegyik gáz esetében eltérőek.

példa

Például a száraz levegő egyedi gázállandója (M = 0,0289644 \ frac $):

Most a következõ módon rendezhetjük át a fenti (1) egyenletet:

Ennek eredményeként:

módszer

$ p $ - a gáz nyomása Pascalban

$ V $ - a gáz térfogata m³-ben

$ m $ - a gáz tömege g vagy kg-ban

$ R_i = \ frac $ - specifikus vagy egyedi gázállandó a $ \ frac $ értékben

$ T $ - a gáz termodinamikai hőmérséklete Kelvinben

A Az anyag mennyisége n azt jelzi, hogy hány N részecske (atom, molekula, ion, elektron, egyéb képletegység) található egy rendszerben. Ehhez a részecskék tényleges számát meg kell szorozni az Avogadro állandó NA-val. Az anyagmennyiség mértékegysége mol [1 mol].

$ N = n \ cdot N_A \; \ jobb nyíl \; n = \ frac $

Ha a számításokat az anyag mennyisége helyett a részecskék számával kell elvégezni, az a következőkből következik:

$ p \; V = n \; R_u \; T $

A következő szöveg beszúrásával:

$ R_u = N_A \ cdot k_B $

$ p \; V = n \; N/A \; k_B \; T $

Így kapja meg az űrlapot:

módszer

$ p \; V = N \; k_B \; T $

Ha elosztjuk a $ V $ térfogatot az $ n $ anyag mennyiségével vagy a vizsgált gáz $ m $ tömegével, akkor megkapjuk a intenzív formák az ideális gázok állapotának hőegyenlete. Ugyanez vonatkozik arra az esetre is, ha a gáz tömegét elosztjuk a térfogatával.

módszer

$ p \; V = n \; R_u \; T \; \ jobb nyíl \; p \; v_m = R_u \; T $

$ p \; V = m \; R_i \; T \; \ jobb nyíl \; p \; v = R_i \; T $

$ p \; V = m \; R_i \; T \; \ jobb nyíl \; p = \ rho \; R_i \; T $

Val vel:

$ v_m = \ frac $ moláris térfogat $ \ frac $ értékben

$ v = \ frac $ specifikus kötet $ \ frac $ értékben

$ \ rho = \ frac $ sűrűség $ \ frac $ értékben

Egyéb érdekes tartalom a témában

Carnot folyamat

Talán az online tanfolyamunk Carnot-folyamatának (termodinamika) témája is neked szól fizika Érdekes.

Alkalmazási példa: moláris tömeg, izentrópikus kitevő, hőkapacitás

Talán az alkalmazási példa témája is Önnek szól: Moláris tömeg, izentrópikus kitevő, hőkapacitás (2. termodinamikai törvény) online tanfolyamunkról termodinamika Érdekes.

2. példa: Az ideális gázok állapotának hőegyenlete

Talán a 2. példa: Az ideális gázok (fizikai állapotok) hőegyenlete az online tanfolyamunkból is az Ön számára Szervetlen kémia mérnökök számára Érdekes.

Az ideális gáz hőállapot-egyenlete

Talán az ideális gáz hőállapot-egyenletének témája (a termodinamika alapjai) az online tanfolyamunkból is neked szól termodinamika Érdekes.