Уравнение идеального газа p1v1 p2v2 справедливо при условии

Уравнение идеального газа p1V1=p2V2 справедливо при условии

Изотермический процесс (T=const)

При протекании квазипроцесса с постоянным параметром Т говорят об изотермическом процессе.

Из уравнения p V = ν R T = m M R T имеем, что неизменные температура Т с количеством вещества ν – это постоянное состояние для произведения значения давления газа p на его объем V :

Рисунок 3 . 3 . 1 . Модель изотермического процесса.

Изображение изотермических процессов на плоскости (p, V) предусматривает различные значения температур Т гипербол p

1V. Они получили название изотермов.

Коэффициент пропорциональности данного отношения увеличивается с ростом Т . Рисунок 3 . 3 . 2 показывает, что при меньшей Т подразумевает уменьшение V . В 1662 году было получено уравнение изотермического процесса Р. Бойлем, а позднее Э. Мариоттом в 1676 году. Отсюда и сложное его название – закон Бойля-Мариотта.

Рисунок 3 . 3 . 2 . Семейство изотерм на плоскости ( p , V ) . T 3 > T 2 > T 1 .

Видео

Давление идеального газа

Молекулы газа беспорядочно движутся. Во время движения они сталкиваются друг с другом, а также со стенками сосуда, в котором этот газ находится. Поскольку молекул много, ударов тоже много.

Например, в комнате, в которой вы сейчас находитесь, за одну секунду на каждый квадратный сантиметр молекулы воздуха наносят столько ударов, что их количество выражается двадцатитрехзначным числом.

Хотя сила удара отдельной молекулы мала, действие всех молекул на стенки сосуда приводит к значительному давлению. Представьте, что комар пытается толкать машину — она не сдвинется с места. Но если за работу возьмется пара сотен миллионов комаров, то машину получится сдвинуть.

Эксперимент

Чтобы смоделировать давление газа, возьмите песок и лист бумаги, зажатый между двумя книгами. Песчинки будут выступать в роли молекул газа, а лист — в роли сосуда, в котором этот газ находится. Когда вы начинаете сыпать песок на лист бумаги, бумага отклоняется под воздействием множества песчинок. Так же и молекулы газа оказывают давление на стенки сосуда, в котором находятся.

Какое значение имеет универсальная газовая постоянная

Универсальная газовая постоянная (R) — это величина, которая является константой, численно равная работе расширения одного моля идеального газа в изобарном процессе при увеличении температуры на 1 K.

Значение данной константы находится как произведение постоянной Больцмана ( k = 1 , 38 * 10 — 23 Д ж / К ) на число Авогадро ( N A = 6 . 02 * 10 23 м о л ь — 1 \) . Таким образом универсальная газовая постоянная принимает следующее значение: R = 8 , 314 Д ж / ( м о л ь * К ) .

Постоянную Больцмана используют в формулах, описывающих изучаемое явление или поведение рассматриваемого объекта с микроскопической точки зрения, тогда как универсальная газовая постоянная более удобна при расчетах, касающихся макроскопических систем, когда число частиц задано в молях.

Использование универсального уравнения для решения задачи

В реальности проводятся различные физико-химические процессы. Рассмотрим каким образом уравнение состояния идеального газа и законы, связанные с ним находят применение для решения физических и химических задач.

Определить давление кислорода в баллоне объемом 1м3 при температуре t=27Co. Масса кислорода 1 кг. Решение Так как в уравнении даны объем и температура — два из трех макроскопических параметров, а третий (давление) нужно определить, то мы можем использовать уравнение Клапейрона-Менделеева: pV=nRT=mMRT Не забываем перевести температуру в Кельвины: T=t+273=27+273=300K Молярная масса кислорода известна из таблицы Менделеева: M(O2)=2*16=32г/моль=32*10-3кг/моль Выразим из уравнения состояния давления и поставим все имеющиеся данные: p=nRTV=mRTMV=1*8.31*30032*10-3*1=77.906Па=78кПа Ответ: p = 78 кПа.

Каким может быть наименьший объем баллона, содержащего кислород массой 6,4 кг, если его стенки при t=20Coвыдерживают p = 1568Н/см2? Решение: Используем уравнение Менделеева-Клапейрона, из которого выражаем объем кислорода, который нужно найти: p=nRTV=mRTMV Молярная масса кислорода предполагается равной: M(O2)=2*16=32г/м3 Не забываем перевести температуру в Кельвины: T=t+273=20+273=293K Переводим давление: p = 15680000 Па Выражаем из уравнения Клапейрона-Менделеева объем и подставляем значения, данные в условиях задачи: V=nRTp=mRTMp=6.4*8.31*29315680000*32*10-3=3.1*10-2м3=31л. Ответ: V = 31 л.

Используя уравнение состояния идеального газа, доказать, что плотность любого газа равна половине плотности водорода (ρН2), взятого при тех же условиях, умноженной на относительную молекулярную массу этого газа M_r, то есть ρ=ρН2*Mr2. Решение: Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона: p=nRTV=mRTMV Плотность — это величина, характеризующая массу некоторого объема и находится по формуле: ρ=mVилиV=mρ Тогда pmρ=nRT=mRTM Откуда выражаем плотность газа: ρ=pMRT Для водорода эта формула запишется следующим образом: ρH2=pMH2RT По условию задачи водород и любой другой газ находятся при одинаковых условиях, откуда следует, что: ρH2MH2=pRT Поставим последнее выражение в выражение для плотности любого газа: ρ=M*ρH2MH2 Молярная масса водорода, исходя из таблицы Менделеева равна 2 г/моль и тогда. Молекулярная масса численно равная молярной и представляет собой массу молекулы в атомных единицах, поэтому в дальнейшем мы совершили переход к молекулярной массе. ρ=Mr*ρH22 Вывод: плотность любого газа равна половине плотности водорода (ρН2), взятого при тех же условиях, умноженной на относительную молекулярную массу этого газа M_r, то есть ρ=ρН2*Mr2. Рассмотрим несколько задач на законы, связанные с уравнение Клапейрона-Менделеева, то есть на изотермические, изохорные, изобарные процессы.

При уменьшении давления газа в 2,5 раза его объем увеличился на 12 л. Какой объем занимал газ в начальном состоянии, если температура на протяжении всего процесса оставалась постоянной? Решение: По условию задачи температура в ходе всего процесса оставалась постоянной, откуда следует, что у нас изотермический процесс, и мы можем воспользоваться для решения законом Бойля-Мариотта. pV=const Таким образом, p1V1=p2V2,гдеp1 – давление газа в начальном состоянии (до расширения), V1 — объем газа в начальном состоянии, p2=p12.5— давление газа в конечном состоянии (после расширения), V2=V1+∆V — объем газа в конечном состоянии. Откуда можем найти начальный объем: p1V1=p12.5(V1+∆V)=p12.5V1+p12.5∆V V1(p1-p12.5)=p12.5∆V p12.5V1(2.5-1)=p12.5∆V 1.5V1=∆V Откуда V1=∆V1,5=8л Ответ: первоначальный объем газа был равен 8 л.

Условие: Газ находится в баллоне при температуре 400 К. До какой температуры нужно нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в 1,5 раза? Решение: Так как нагревание газа по условиям данной задачи происходит при постоянном объеме, значит перед нами изохорный процесс. При изохорном процессе: pT=const Откуда p1T1=p2T2 T2=p2T1p1 p2p1=1.5T2=1.5*T1=1.5*400=600K Ответ: 600 К.

При 27°C объем газа равен 600 мл. Какой объем займет газ при 57°C, если давление будет оставаться постоянным? Решение: Так как давление по условию остается постоянным, то можем использовать закон Гей-Люссака. V1V2=T1T2 V_2 – искомый объем Для правильного расчета необходимо перевести температуры из Цельсий в Кельвины: T1=273+27=300K T2=273+57=330K T2V1T1=V2 V2=(600*330)/300=660мл Ответ: 660 мл.

Газ в трубе плавильной печи охлаждается от температуры t1=1150°Сдоt2=200°С. Во сколько раз увеличивается плотность газа при этом? Давление газа не меняется. Решение: Так как по условию задания давления газа не изменяется, значит перед нами изобарный процесс. Для решения воспользуемся законом Гей-Люссака: V1V2=T1T2 Перейдем к абсолютной температуре: T1=1150+273=1423K T2=200+273=473K Масса газа: m=ρ1V1=ρ2V2 Использование этих формул приводит к следующему: V1V2=ρ2ρ1 T1T2=ρ2ρ1=3 Ответ: плотность вырастет в 3 раза.

Уравнение идеального газа p1V1=p2V2 справедливо при условии.

В 10:47 поступил вопрос в раздел Физика, который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Уравнение идеального газа p1V1=p2V2 справедливо при условии.

Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru

Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике «Физика». Ваш вопрос звучал следующим образом:

Уравнение идеального газа p1V1=p2V2 справедливо при условии.

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:

Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.

Субботина Варвара Алексеевна — автор студенческих работ, заработанная сумма за прошлый месяц 57 091 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию

ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!

Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.

Деятельность компании в цифрах:

Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.

Ответы на вопросы — в этот раздел попадают вопросы, которые задают нам посетители нашего сайта. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей.

Полезные статьи — раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ.

Красивые высказывания — цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам. Вы можете свободно поделиться любой цитатой с нашего сайта в социальных сетях без предварительного уведомления администрации.

Площадка Учись.Ru разработана специально для студентов и школьников. Здесь можно найти ответы на вопросы по гуманитарным, техническим, естественным, общественным, прикладным и прочим наукам. Если же ответ не удается найти, то можно задать свой вопрос экспертам. С нами сотрудничают преподаватели школ, колледжей, университетов, которые с радостью помогут вам. Помощь студентам и школьникам оказывается круглосуточно. С Учись.Ru обучение станет в несколько раз проще, так как здесь можно не только получить ответ на свой вопрос, но расширить свои знания изучая ответы экспертов по различным направлениям науки.

Уравнение идеального газа p1V1 = p2V2 справедливо при условии?

Физика | 10 — 11 классы

Уравнение идеального газа p1V1 = p2V2 справедливо при условии.

Формула нахождения внутренней энергии идеального газа?

Формула нахождения внутренней энергии идеального газа.

Температура Идеального газа, помоги?

Температура Идеального газа, помоги!

Какая формула является основным уравнением молекулярно — кинетической теории идеального газа?

Какая формула является основным уравнением молекулярно — кинетической теории идеального газа?

Идеальный газ массой m с температурой Т?

Идеальный газ массой m с температурой Т.

Формула нахождения внутренней энергии идеального газа?

Формула нахождения внутренней энергии идеального газа.

Можно ли на практике пользоваться законом полученным для идеального газа?

Можно ли на практике пользоваться законом полученным для идеального газа?

Вывести из уравнения состояния идеального газа плотность вещества ?

Вывести из уравнения состояния идеального газа плотность вещества .

Свойства идеального газа?

Свойства идеального газа.

При адиобатическом расширение идеального газа его температура?

При адиобатическом расширение идеального газа его температура?

Какие условия должны выполняться, чтобы газ считался идеальным?

Какие условия должны выполняться, чтобы газ считался идеальным?

На этой странице сайта размещен вопрос Уравнение идеального газа p1V1 = p2V2 справедливо при условии? из категории Физика с правильным ответом на него. Уровень сложности вопроса соответствует знаниям учеников 10 — 11 классов. Здесь же находятся ответы по заданному поиску, которые вы найдете с помощью автоматической системы. Одновременно с ответом на ваш вопрос показаны другие, похожие варианты по заданной теме. На этой странице можно обсудить все варианты ответов с другими пользователями сайта и получить от них наиболее полную подсказку.

Какое из них? Или все? Вы блин объясняйте.

L = 0, 7 м = 70 см h = 750 м = 75 000 см 900 мм² = 900 * 10⁻⁶ м² = 0, 0009 м² 70 м² ни при каком условии не может равняться м³ 65 мкм = 65 * 10⁻³ мм = 0, 065 мм 0, 85 м = 0, 85 * 10³ мм = 850 мм 88 см² = 88 * 10⁻⁴ м² = 0, 0088 м².

Vср = S / t vср = (2 / 3S + 1 / 3S) / (t1 + t2) = S / (t1 + t2) найдем время движения. Оно состоит из 2 частей t1 = s1 / v1 = (2 / 3)S / v1 t2 = s2 / v2 = (1 / 3)S / v2 vср = S / ((2 / 3)S / v1 + (1 / 3)S / v2) = (v1 * v2) / (2 / 3 * v2 + 1 / 3 * v1..

V = S / t t = в корне 2h / g = в корне 6, 4 / 10 = в корне 0, 64 = 0, 8 V = 6, 4 / 0, 8 = 8м / с ответ : 8м / с (вроде бы так).

Автомобиль, движущийся по горизонтальной дороге с выключенным двигателем ;..