Термично уравнение на състоянието, специална газова константа

Ако искаме да разгледаме определен газ, който се държи приблизително идеално, можем да използваме и други форми на общото уравнение на газа, в които специфично за веществото Размерите могат да се използват или използването им има смисъл.

Общото уравнение на газа се крие в a обширен Формата, променливата на състоянието, за която се отнася, е количеството вещество и следователно обширна:

метод

$ p \; V = n \; R_u \; T $

Горното термично уравнение на състоянието на идеалния газ съдържа количеството вещество $ n $ и универсалната газова константа $ R_u $. Количеството вещество $ n $ може да се изчисли, като се използва масата и моларната маса, както следва:

метод

Ако използваме горната връзка за $ n $, получаваме термичното уравнение на състоянието в следната форма:

(1) $ p \; V = \ frac \; R_u \; T $.

Ако разделим универсалната газова константа на моларната маса $ M $ на разглеждания газ, ще получим специфични или индивидуална газова константа Ri.

метод

$ R_i = \ frac $ Специфична газова константа

Индивидуалната газова константа е различна за всеки газ.

пример

Например, индивидуалната газова константа на сух въздух (M = 0,0289644 \ frac $) е:

Вече можем да пренаредим горното уравнение (1), както следва:

И това води до:

метод

$ p $ - налягане на газа в Паскал

$ V $ - обем на газа в m³

$ m $ - маса на газа в g или kg

$ R_i = \ frac $ - специфична или индивидуална газова константа в $ \ frac $

$ T $ - термодинамична температура на газа в Келвин

The Количество вещество n показва колко частици N (атоми, молекули, йони, електрони, други формулни единици) се съдържат в системата. За целта действителният брой частици се умножава по константата на Авогадро NA. Единицата за количеството на веществото е mol [1 mol].

$ N = n \ cdot N_A \; \ дясна стрелка \; n = \ frac $

Ако трябва да се извършат изчисления с броя на частиците вместо с количеството вещество, това следва от:

$ p \; V = n \; R_u \; T $

Като вмъкнете:

$ R_u = N_A \ cdot k_B $

$ p \; V = n \; N/A \; k_B \; T $

Ето как получавате формата:

метод

$ p \; V = N \; k_B \; T $

Ако се раздели обемът $ V $ на количеството вещество $ n $ или на масата $ m $ от разглеждания газ, той се получава интензивни форми термичното уравнение на състоянието на идеалните газове. Същото се отнася, ако масата на газа е разделена на неговия обем.

метод

$ p \; V = n \; R_u \; Т \; \ дясна стрелка \; p \; v_m = R_u \; T $

$ p \; V = m \; R_i \; Т \; \ дясна стрелка \; p \; v = R_i \; T $

$ p \; V = m \; R_i \; Т \; \ дясна стрелка \; p = \ rho \; R_i \; T $

С:

$ v_m = \ frac $ моларен обем в $ \ frac $

$ v = \ frac $ специфичен обем в $ \ frac $

$ \ rho = \ frac $ плътност в $ \ frac $

Друго интересно съдържание по темата

Карно процес

Може би темата за процеса на Карно (термодинамика) от нашия онлайн курс също е за вас физика Интересно.

Пример за приложение: моларна маса, изентропен показател, топлинен капацитет

Може би предметът на приложението е също за вас: Молекулярна маса, изентропен експонент, топлинна мощност (2-ри закон на термодинамиката) от нашия онлайн курс термодинамика Интересно.

Пример 2: Термично уравнение на състоянието на идеалните газове

Може би темата Пример 2: Термично уравнение на състоянието на идеалните газове (физични състояния) от нашия онлайн курс също е за вас Неорганична химия за инженери Интересно.

Термично уравнение на състоянието на идеалния газ

Може би темата за термичното уравнение на състоянието на идеалния газ (основи на термодинамиката) от нашия онлайн курс е за вас термодинамика Интересно.

---