Газы Скачать
презентацию
<<  Законы газов Основные газовые законы  >>
Лекции по физике
Лекции по физике
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Изотермический процесс
Изотермический процесс
Изотермический процесс
Изотермический процесс
Изохорный процесс
Изохорный процесс
Изохорный процесс
Изохорный процесс
Изобарный процесс
Изобарный процесс
Изобарный процесс
Изобарный процесс
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Основные газовые законы
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Вывод основного уравнения МКТ
Вывод основного уравнения МКТ
Вывод основного уравнения МКТ
Вывод основного уравнения МКТ
Вывод основного уравнения МКТ
Вывод основного уравнения МКТ
Оценка скорости молекул
Оценка скорости молекул
Оценка скорости молекул
Оценка скорости молекул
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Кинетическая теория газов
Конец лекции
Конец лекции
Слайды из презентации «Газовые законы» к уроку физики на тему «Газы»

Автор: Igor. Чтобы увеличить слайд, нажмите на его эскиз. Чтобы использовать презентацию на уроке, скачайте файл «Газовые законы.PPT» бесплатно в zip-архиве размером 207 КБ.

Скачать презентацию

Газовые законы

содержание презентации «Газовые законы.PPT»
СлайдТекст
1 Лекции по физике

Лекции по физике

Молекулярная физика и основы термодинамики.

Основные газовые законы. Идеальный газ. Кинетическая теория газов

2 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Закон Дальтона: Закон Бойля-Мариотта: P?V=const при t0=const Закон Шарля: P/T=const при V=const Закон Гей-Люссака: V/T=const при P=const Закон Авогадро: одинаковые количества газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковый объём

2

3 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Законы Шарля и Гей-Люссака имеют такой простой вид если температура измеряется по абсолютной шкале Первоначально эти законы были сформулированы для температуры, измеренной в некоторой практической шкале. В этом случае они имеют более сложный вид: P=P0[1+??(t-t0)] V=V0[1+??(t-t0)] при чём коэффициенты ? и ? оказались равными и не зависящими от рода газа

3

4 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Процессы, описываемые уравнениями 2-4 называются изопроцессами: Изотермическим Изохорным Изобарным

4

5 Изотермический процесс

Изотермический процесс

5

6 Изотермический процесс

Изотермический процесс

6

7 Изохорный процесс

Изохорный процесс

7

8 Изохорный процесс

Изохорный процесс

8

9 Изобарный процесс

Изобарный процесс

9

10 Изобарный процесс

Изобарный процесс

10

11 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Если измерять температуру по шкале Цельсия, то оказывается, что точка пересечения изохорного и изобарного процессов с осью температур имеет координату t=-373,15 0С. Это значит, что ?=?=1/273,15 1/0С

11

12 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Если ввести новую шкалу температур, такую, что Т=t+273,15, то уравнения примут более простой вид: P/T=const V/T=const Определённая таким образом температура называется абсолютной температурой

12

13 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Рассмотрим переход из состояния 1 в 2 через а на графике P-V: Для 1?а: P1/T1=const=Pa/Ta=Pa/T2 (?) Для а?2: Pa?Va=Pa?V1=P2?V2 ? Pa=P2?V2/V1 Исключив Ра из (?), получим: P1/T1=(P2?V2)/(T2?V1) или: P?V/T=const т.о. мы пришли к уравнению состояния идеального газа

13

14 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Из закона Авогадро следует, что величина соотношения (P?V)/T не зависит от вида газа, значит мы можем записать, что для одного моля любого газа (P?V)/T=R, где R – универсальная газовая постоянная, называемая постоянной Авогадро R=8,31 Дж/(град?моль) Из закона Дальтона следует, что при постоянных V и Т, Р является линейной функцией количества вещества ?

14

15 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Т.о., мы пришли к уравнению Клапейрона-Менделеева: P?V=??R?T или P?V=(m/?)?R?T

15

16 Основные газовые законы

Основные газовые законы

Идеальный газ Идеальным называется такой газ, который подчиняется закону Клапейрона-Менделеева Поведение реальных газов приближается к поведению идеального газа в пределе низких давлений и высоких температур Размеры молекул идеального газа малы по сравнению с межмолекулярным расстоянием, а энергией взаимодействия молекул можно пренебречь

16

17 Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов

Оценка размеров молекул Средний размер молекул <d>=(V/N)1/3, где V – объём, а N – количество молекул Для воды: ??=1г/см3, ?=18 г/моль ? V?=18 см3. <d>=(V?/NA)1/3=(18/6?1023)1/3?3?10-8 см= =3?10-10 м

17

18 Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов

Оценка расстояния между молекулами в газе <?>=(V/NA)1/3, при комнатной температуре и атмосферном давлении 1 моль газа занимает объём 22 400 см3 ? <?>=(22400/6?1023)1/3?3,3?10-7 см Т.о. <?> на порядок больше, чем <d>, соответственно, объём на три порядка больше

18

19 Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов

Оценка средней длины свободного пробега молекул в газах ??<?>?(<?>/<d>)2 При нормальном давлении ??10-5 см, то есть на два порядка больше <?>

19

20 Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов

Задача МКТ заключается в установлении взаимосвязи между макроскопическими параметрами ТД системы (P, T и др.) и её микроскопическими характеристиками (?, ?, <v>, <d>, <?>)

20

21 Вывод основного уравнения МКТ

Вывод основного уравнения МКТ

Рассмотрим цилиндр с площадью основания S=1, опирающийся на стенку сосуда Примем следующую модель Частицы разделены на три равные группы, каждая из которых движется вдоль одной из координатных осей Частицы не взаимодействуют между собой При ударе частицы о стенку, на неё действует сила <f>i такая, что: <f>i??=?pix?2? pix (?)

21

22 Вывод основного уравнения МКТ

Вывод основного уравнения МКТ

Число ударов о стенку: zi=S?ni?vix??t Заменим в (?) <f>i на <<f>> так, что <f>i??=<<f>> ??t Тогда, полная сила, действующая на стенку со стороны молекул, имеющих скорость vix: Fix=zi?2? pix/?t=S?ni?vix? pix

22

23 Вывод основного уравнения МКТ

Вывод основного уравнения МКТ

? P=?Fi/S=?ni?vix? pix=n?<vx? px>=1/3?n? ?<v?p>=(2/3)?n?<Ek> Таким образом мы получили основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов: Р=(2/3)?n?<Ek>

23

24 Оценка скорости молекул

Оценка скорости молекул

Р=(2/3)?n?<ek>=(2/3)?n?m?<v2>/2= =n?m?<v2>/(3?v)=m?<v2>/(3?V) ? ? <v2>=3?p?v/M=3?P/? ?

24

25 Оценка скорости молекул

Оценка скорости молекул

Для молекул водорода Н2 ?=2?10-3 кг/моль, при комнатной температуре: <v>?1800 м/с для молекул О2 ?=2?10-3 кг/моль, при комнатной температуре: <v>?500 м/с

25

26 Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов

Сравнивая уравнение Клапейрона-Менделеева: P=??R?T/V, где ?/V=n/Na с основным уравнением молекулярно-кинетической теории газов: Р=(2/3)?n?<Ek> мы можем заключить что: R?T/NA=(2/3)?<Ek>

26

27 Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов

Окончательно получаем: <Ek>=(3/2)?k?T где k – постоянная Больцмана k=1,38?10-23 Дж/град k=R/NA Т.о. мы выяснили молекулярно-кинетический смысл температуры – она пропорциональна средней кинетической энергии молекулы

27

28 Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов

Из Р=(2/3)?n?<Ek> и <Ek>=(3/2)?k?T следует что: P=n?k?T

28

29 Конец лекции

Конец лекции

29

«Газовые законы»
http://900igr.net/prezentatsii/fizika/Gazovye-zakony/Gazovye-zakony.html
cсылка на страницу
Урок

Физика

133 темы
Слайды
Презентация: Газовые законы.PPT | Тема: Газы | Урок: Физика | Вид: Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Газы > Газовые законы.PPT