Законы идеального газа
Экспериментальный:
Основными параметрами газа являются температура, давление и объём. Объем газа существенно зависит от давления и температуры газа. Поэтому необходимо найти соотношение между объемом, давлением и температурой газа. Такое соотношение называется уравнением состояния.
Экспериментально было обнаружено, что для данного количества газа в хорошем приближении выполняется соотношение: при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален приложенному к нему давлению:
V~1/P , при T=const.
Например, если давление, действующее на газ, увеличится вдвое, то объем уменьшится до половины первоначального. Это соотношение известно как закон Бойля (1627-1691)-Мариотта(1620-1684), его можно записать и так:
PV=const.
Это означает, что при изменении одной из величин, другая также изменится, причем так, что их произведение останется постоянным.
Зависимость объема от температуры была открыта Ж. Гей-Люссаком. Он обнаружил, что при постоянном давлении объем данного количества газа прямо пропорционален температуре:
V~T , при Р=const.
График этой зависимости проходит через начало координат и, соответственно, при 0К его объём станет равный нулю, что очевидно не имеет физического смысла. Это привело к предположению, что -2730С минимальная температура, которую можно достичь.
Третий газовый закон, известный как закон Шарля, названный в честь Жака Шарля (1746-1823). Этот закон гласит: при постоянном объеме давление газа прямо пропорционально абсолютной температуре:
Р~T, при V=const.
Хорошо известным примером действия этого закона является баллончик аэрозоля, который взрывается в костре. Это происходит из-за резкого повышения температуры при постоянном объеме.
Эти три закона являются экспериментальными, хорошо выполняющимися в реальных газах только до тех пор, пока давление и плотность не очень велики, а температура не слишком близка к температуре конденсации газа, поэтому слово "закон" не очень подходит к этим свойствам газов, но оно стало общепринятым.
Также читайте в данном разделе:
- Газы
- Грамм-молекула. Число Авогадро
- Давление газа
- Зависимость давления газа от температуры
- Зависимость между плотностью газа и его давлением
- Зависимость плотности газа от температуры
- Закон Авогадро
- Закон Бойля — Мариотта
- Закон Гей-Люссака
- Закон Дальтона
- Закон Шарля с точки зрения молекулярной теории
- Законы идеального газа
- Изменение объема газа при изменении температуры
- Кинетические свойства Газов
- Магнитные свойства газов
- Молекулярное толкование з.Бойля — Мариотта
- Скорости молекул газа
- Температура газа и объём
- Теплоемкость газов
- Физические свойства газов
- Шкала абсолютных температур
- Электрические свойства газов