- •44. Термодинаміка і статистична фізика. Два методи вивчення властивостей макроскопічних систем.
- •45. Ідеальний газ. Рівняння стану ідеального газу.
- •46.Перший принцип термодинаміки і його застосування.
- •47. Другий принцип(закон) термодинаміки
- •48. Друге начало для рівноважних процесів. Ентропія і термодинамічна температура.
- •49. Основне рівняння і основна нерівність термодинаміки. Цикл Карно і теорема Карно
- •2. Вільна енергія
- •3. Ентальпія (або теплова функція)
- •4. Термодинамічний потенціал Гіббса
- •50. Третій закон термодинаміки
- •51. Термодинамічні потенціали
- •Внутрішню енергія
- •52. Умови рівноваги і стійкості, принцип ле – шательє.
- •53. Основи термодинамічної теорії необоротних процесів. Співвідношення взаємності Онсагера.
- •54. Фазовий простір і його властивості. Макро- і мікроканонічні стани речовини
- •55.Розподіл молекул за швидкостями
- •56.Канонічний розподіл Гіббса
- •57. Рівняння Максвела – Больцмана
- •59. Розподіл Фермі-Дірака і його застосування
- •60.Розподіл Бозе-Енштейна і його застосування до випромінювання.Формула Планка
- •61.Теплоємність твердих тіл. Закон Дебая.
- •62. Флуктуаційні процеси. Елементи теорії флуктуації. Метод кореляції. Флуктуація густини.
- •63. Броунівський рух
- •64. Рівняння Фоккера-Планка
45. Ідеальний газ. Рівняння стану ідеального газу.
Ідеальний газ – це теоретична модель, в якій не враховується взаємодія частинок між собою, а також нехтуються розміри чостинок у порівнянні з довжиною вільного пробігу. Ідеальний газ описується законами класичної фізики.
Закон Бойля-Маріотта – ізотермічний процес Т=const, m=const, P1V1=P2V2.
Закон Гей-Люссака – ізобаричний процес P=const, m=const,
.Закон Шарля – ізохоричний процес V=const, m=const,
.Обєднаний газовий закон m=const,
.Для характеристики мас атомів і молекул використовують величини, які отримали назву відносної атомної маси елемента (атомна маса і молекулярна маса). Атомною масою хімічного елемента Аr називають відношення маси атома цього елемента до 1/12 маси атома вуглецю
.
Кількість речовини, в якій міститься
число частинок, яке дорівнює числу
атомів в 0,012 кг ізотопу вуглецю називається
молем.
Молярний обєм ідеального газу при
нормальних умовах дорівнює 22,4*10-3
м3/моль.Якщо число частинок в системі змінюється, то для неї виконується рівняння Мендєлєєва-Клапейрона
,
де R=8,31
Дж/моль*К.Якщо система складається із суміші газів кожен з яких має тиск р1, р2,…, рп, то сумарний тиск
- закон
Дальтона.Основні положення молекулярно-кінетичної теорії газів:
основне рівняння кінетичної теорії газів:
;тиск газу
;середньо-квадратична швидкість руху молекул
;найбільш імовірна швидкість
;
.
46.Перший принцип термодинаміки і його застосування.
ППТ є математичним
виразом кількісної сторони збереження
і перетворення енергії стосовно
термодинамічної системи. Він був
встановлений в результаті експериментів
та теоретичних досліджень у фізиці та
хімії. ППТ встановлює, що внутрішня
енергія є однозначною функцією і її
стану і змінних лише під впливом зовнішніх
факторів. Отже, відповідно до змін
термодинаміці теплота Q, яка надається
системі витрачається на зміну її
внутрішньої енергії
і виконання системо роботи А проти
зовнішніх сил
(2.1)
І якщо розглянути
нескінченно малі змінні, то (2.1)
(2.2), де
- нескінчена мала кількість теплоти,
яка надається системі
- зміна внутрішньої енергії.
- робота проти
зовнішніх сил.
Величина є повним диференціалом, тобто кінцева змінна не залежить від виду термодинамічного процесу.
Внутрішня енергія є ф-я стану, а не способу досягнення робочого стану.
Величини
і
не є повними диференціалами, тобто їх
кінцева зміна залежить від шляху
протікання процесу.
2. Зміна внутрішньої енергії
(2.3)
- молярна
теплоємність, яка зв’язана питомою
3.Молярна теплоємність
газу при постійному об’ємі
(2.4)
-
число ступенів вільності, які для
атомних молекул = 3, для дво- і для три- і
більше і = 6.
4. Внутрішня енергія
ідеального газу масою
5. Молярна теплоємність
при постійному тиску
6. Робота, яка
пов’язана із зміною об’єму обчисл.
(2.5)
якщо процес
ізобаричний (тиск постійний) то
7. Запишемо вирази роботи для різних процесів
1) ізотермічний
(2.6)
процес
2) робота для
адіабатичного процесу(відсутній
теплообмін із зовнішнього середовища)
(2.7)
8. Р-ня Майора
9. Показник адіабати
10. Р-ня Пуасона
