19. Изопроцессы. Адиабатический прцесс.

Изопроцессы — термодинамические процессы, во время которых количество вещества и ещё одна из физических величин — параметров состояния: давление, объём или температура — остаются неизменными.

1. Изотермический процесс. Изменение внутренней энергии при изотермическом процессе не происходит. Все количество теплоты, переданное системе, согласно формуле (48), идет на совершение работы: ΔQ=A. ( )( ).

2. Изобарный процесс - процесс, протекающий при постоянном давлении. Первое начало термодинамики для изобарного процесса: процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении ( ) ΔQ=ΔU+ ΔA

3. Изохорный процесс. При изохорном процессе газ не совершает работы. Первое начало термодинамики для изохорного процесса: ΔQ=ΔU. процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объёме ( ). Для идеальных газов изохорический процесс описывается законом Шарля: для данной массы газа при постоянном объёме, давление прямо пропорционально температуре:

4. Адиабатический процесс - процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой (ΔQ=0). Все быстропротекающие процессы можно отнести к адиабатическим. Уравнения состояний системы для адиабатического процесса: PV^λ=const - уравнение Пуассона

20. Идеальный газ и его свойства. Уравнение состояния идеального газа. Основное уравнение мкт(без вывода).

Идеальный газ - это газ, для которого: собственный объем его молекул пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда; между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия; столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие. Для многих реальных газов модель идеального газа хорошо описывает их макро свойства.

Функциональная связь между давлением, объемом и температурой называется уравнением состояния. Для идеального газа, используя законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Авогадро, можно получить:

уравнение Клапейрона-Менделеева для одного моля газа pV_m = RT, где R = 8.31 Дж/моль^.К - газовая постоянная (она находится после подстановки в последнее уравнение нормальных условий)

уравнение Клапейрона-Менделеева для произвольной массы газа pV =(m/M)RT = RT, где М - масса одного моля (молярная масса),  = m/M - количество вещества.

Можно ввести постоянную Больцмана k = R/N_A = 1.38^.10^-23 Дж/К и тогда уравнение Клапейрона-Менделеева имеет вид p = nkT, где n = N_A/V_m - число молекул в единице объема (концентрация молекул), т.е. при одинаковых температуре и давлении все газы содержат в единице объема одинаковое число молекул (в 1 м³ при нормальных условиях содержится N_L = 2.68^.10²⁵ молекул - число Лошмидта).

Основное уравнение МКТ: где  — средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы,  — концентрация молекул,  — средняя квадратичная скорость