Идеал газ күйінің теңдеуі

-Бүгінгі сабақты меңгерген соң, Идеал газ күйінің теңдеуін
тұжырымдап, оны есептер шығаруда қолдана алатын боласыздар.

Теориялық материал

Оқулықты ашындар:

Физика, 10сынып Кронгарт Б.А., Қазақбаева Д.М.. §31, 178 бет

Оқып, қысқаша конспект жазындар(2тапсырма)

Газдың қандай күйде тұратынын білу үшіноның термодинамикалық параметрлерін, яғни қысымды, температураны, көлемді білу қажет. Термопараметрлердің біреуінің өзгерісі, оның басқа параметрлерінің өзгеруіне әкеп соғады. Термодинамикалық параметрлерді байланыстыратын теңдеу идеал газ күйінің теңдеуі деп аталады. , мұндағы R=k*N_A=8,31ДжК*моль– универсал газ тұрақтысы деп аталады. Бұл теңдеу Менделеев–Клапейрон теңдеуі деп те аталынады.

Газдың бір параметрінің мәні тағайындалып, қалған екеуінің арасындағы сандық тәуелділікті айқындайтын заңдарды газ заңдары деп атайды.

Параметрлердің біреуінің мәні өзгермей қалған кезде өтетін процестер изопроцестер деп аталады. Изопроцестер табиғатта кең таралған және техникада жиі пайдаланылады.

k = 1.38·10^-23Дж/К. (1.18) 

Бұл коэффициент Больцман тұрақтысы деп аталады. Ол энергетикалық (Дж) өлшем бiрлiкпен анықталатын θ температураны, өлшем бiрлiгi Кельвинмен анықталатын, Т температурамен байланыстырады. 

Молекулалық кинетикалық теорияның негiзгi теңдеуi p қысым, V көлем және T температура арасында байланыс орнатуға мүмкiндiк бередi. Бұндай байланысты жазатын өрнек күй теңдеуi деп аталады. Егер газ молекуласы концентрациясының өрнегiн n=N/V=mN_A/VM түрiнде алса, онда p=nkT теңдiгiнен мынау шығады: 

pV = mkN_AT/M. (1.19) 

Больцман тұрақтысының k Авогадро санына N_A көбейтiндiсiн универсал газ тұрақтысы деп атап, R әрпiмен белгiлейдi: 

R = k N_A = 8.31·10³ Дж/(кмоль·К). (1.20) 

Бұл енгiзiлген R тұрақтыны тағы да пайдаланып кез келген массасы m үшiн идеал газ күйiнiң теңдеуiн аламыз: 

pV = mRT/M. (1.21) 

Бұл Менделеев-Клапейронның күй теңдеуi деп аталады. Кейде бұл теңдеу алғашқы формасында қолданылады: 

P₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂ = const, (1.22) 

мұндағы 1 және 2 индекстерi газдың мүмкiн болатын кез келген екi күйiнiң параметрлерiне сәйкес. 

1. Жаңа сабақты пысықтау  ЕСЕП шығару

• №468.  Азотты ңорташа квадраттық жылдамдығы  500 м/с, балонның тығыздығы 1,35 кг/м ³ болса, оның қысымы неге тең                                                                   

• №469. Газ молекуласыныңорташаквадраттықжылдамдығынтап.Егер  6 кг газ молекуласы 200кПа қысымда 5     көлемалса 

Деңгейлікесептершығару А деңгей-1 ұпай В  деңгей -2 ұпай С деңгей -3 ұпай

 А- деңгей          « Нысананы тап»               р=1/3n m₀ υ²

 1. р=3*10²⁵* 7*10^-26*9*10⁴/3=63*10³ Па

2. υ² =3р/n m₀ υ²=3*10⁴м²/с²

3.  n= 3р/ m₀ υ²           n=4*10 ²⁵  м³

С.Тұяқбаев .Физика 10. Есептержинағы Б - деңгей           С - деңгей           

№2.29                                                                      

Бер.  ϑ=400 м/с                                 

    V=1 см ³

    N=2,7*10¹⁹

    т/к:   Р(О₂  )=?

    №2.30

Бер . m=3 г         1л=0,001м ³   

      V=0.5 л

      ϑ=500 м/с

       т/к:   Р=?

№ 2.31

Бер:

Р=10^-9   атм             1 атм=101,3*10^-6   кПа

V=1 см ³

t  =25 °

т/к : N=?

Есептердің жауаптары :     

№2.29   =7,7*10 ⁴    Па

•  № 2.30     5*10 ⁵    Па

•  № 2.31  2,5 *10 ¹⁰ м ³

• Оқу тапсырмасы: № 1,2,3 есептер оқулықтың 180 бетінде