32. Барометрическая формула.
Барометрическая формула — зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести.
Для идеального газа, имеющего постоянную температуру Ти находящегося в однородном поле тяжести (во всех точках его объёма ускорение свободного падения g одинаково), барометрическая формула имеет следующий вид:
где p—
давление газа в слое, расположенном на
высоте h, 
—
давление на нулевом уровне (
), M — молярная
масса газа, R— газовая
постоянная, T— абсолютная
температура.
Из барометрической формулы следует,
что концентрация молекул n(или
плотность газа) убывает с высотой по
тому же закону:
где m— масса молекулы газа, k— постоянная Больцмана.
31. Закон Максвелла для распределения идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения.
Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям основан на предположениях, что газ состоит из большого числа N одинаковых молекул, его температура постоянна, а молекулы совершают тепловое хаотическое движение. При этом на газ не действуют силовые поля.
С помощью распределения Максвелла можно вычислять средние значения скоростей молекул и любых функций этих скоростей. В частности, средняя квадратичная скоростьv2 = 3kT/m, а средняя скорость молекулы v = (8kT/pm)1/2.
Распределение по кинетической энергии
30. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Основное уравнение мкт
,
где k является постоянной
Больцмана , i —
число степеней свободы молекул, T -
абсолютная температура.
Вывод основного уравнения мкт
.
29. Уравнение Клапейрона-Менделеева.
Уравнение имеет вид:
,
где
р— давление,
— молярный
объём,R— универсальная газовая постоянная
T — абсолютная температура, К.
Так
как 
,
где 
— количество
вещества,
а 
,
где m —
масса,M — молярная
масса,
уравнение состояния можно записать:
28. Опытные законы идеального газа.
В XVII – XIX веках были сформулированы опытные законы идеальных газов.
Изопроцессы идеального газа – процессы, при которых один из параметров остаётся неизменным.
1. Изохорический процесс. Закон Шарля. V = const.
Изохорическим процессом называется процесс, протекающий при постоянном объёме V. Поведение газа при этом изохорическом процессе подчиняется закону Шарля:
При постоянном объёме и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, отношение давления газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: P/Т = const.
|
|
|
|
2. Изобарический процесс. Закон Гей-Люссака. Р = const.
Изобарическим процессом называется процесс, протекающий при постоянном давлении Р. Поведение газа при изобарическом процессе подчиняется закону Гей-Люссака:
При постоянном давлении и неизменных значениях массы и газа и его молярной массы, отношение объёма газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: V/T = const.
Уравнение изобары:
|
|
|
|
.3. Изотермический процесс. Закон Бойля – Мариотта. T = const.
Изотермическим процессом называется процесс, протекающий при постоянной температуре Т.
Поведение идеального газа при изотермическом процессе подчиняется закону Бойля – Мариотта:
При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение объёма газа на его давление остаётся постоянным: PV = const.
Уравнение изотермы:
|
|
|
|
4. Адиабатический процесс (изоэнтропийный):
Адиабатический процесс – термодинамический процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой.
5. Политропический процесс. Процесс, при котором теплоёмкость газа остаётся постоянной. Политропический процесс – общий случай всех перечисленных выше процессов.
6. Закон Авогадро. При одинаковых давлениях и одинаковых температурах, в равных объёмах различных идеальных газов содержится одинаковое число молекул. В одном моле различных веществ содержится NA=6,02·1023молекул (число Авогадро).
7. Закон Дальтона. Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений Р, входящих в неё газов:
|
|
|
|
Парциальное давление Pn – давление, которое оказывал бы данный газ, если бы он один занимал весь объем.
При 
,
давление смеси газов:
|
|
|
|
8. Объединённый газовый закон (Закон Клапейрона).
|
|
