6-тақырып. Менделеев-клайперон теңдеуіне және изопроцестерге есеп шешу. Идеал газ күйі Менделеев-Клайперон теңдеуімен
жүктеу/скачать 118,23 Kb.
|
6-есептер
- Бұл бет үшін навигация:
- МЫСАЛДАР КЕЛТІРЕЙІК. Есеп 1.
- Есеп 5.
- Есеп 6.
| Сабақтардың мақсаттары:
Оқушылардың физикалық заңдар туралы білімдерінің мазмұны мен құрылымын анықтау. Есептің оқушылардың физикалық заңдылықтарды меңгеруіндегі қызметін анықтау. оқулықтың сәйкесті тарауларын және есептер жинағынының мазмұнын талдауды анықтау. Газ заңдарына есеп шығару процесіндегі ерекшеліктерді бөліп алу. Есеп шығару процесінде газ заңдарын меңгеру үшін шығарлатын есептер жүйесін бөліп алу. МЫСАЛДАР КЕЛТІРЕЙІК. Есеп 1. Қалыпты жағдайдағы ауа тығыздығын біле отырып, молярлық массасын табу.
, (1) немесе , (2) осыдан . (3) Өлшем біліктерін тексереміз: . Есептейміз: . Жауабы: . Есеп 2. Идеал газдың бір массасына, суретте көрсетілгендей етіп тұйық процесс жүргізілген. 1-2, 2-3, 3-4, 4-1 ауысулар кезде газ көлемінің қалай өзгергендігін түсіндіріңдер. 1-2 – изохора (Шарль заңы бойынша ), демек бұл ауысу болған кезде іске асырылады. 2-3 – изобара, яғни және Гей-Люссак заңы бойынша және де өскендіктен, өселі. 3-4 процестің теңдеуін жазайық (бұл изопроцесс емес): ; , осыдан, егер төмендесе, өсетіні, төмендейтіні көрініп тұр, яғни көлем өседі. (4-1) ауысуда ( ), егер азайса, онда азаяды. Есеп 3. Көлемдері V1 және V2 екі ыдыс краны бар өте жіңішке түтік арқылы қосылған. Сол жақтағы ыдыстағы газдың қысымы р1 және температурасы Т1, ал оң жақтағының қысымы р2 және температурасы Т2. Кранды ашады, және қысым теңеледі. Осы қысымды анықтаңдар. Шешуі: Жіңішке түтіктің көлемін және ондағы температураның түсуін ескермейміз. Кран ашық тұрғанға дейінгі күйі үшін әр түтікке Менделеев-Клапейрон теңдеуін пайдаланып әрқайсысындағы газ массаларын есептеңдер. Кран ашық тұрғанда қысым теңеледі. Сонда: . Осыдан массаларды анықтаңдар Сонымен . Массалардың өрнегін орнына қойып, жалпы орнаған қысымды анықтаңдар. Жауабы: Есеп 4. Массасы М0 және радиусы r планетаны молярлық массасы μ газдан тұратын, тығыздығы тұрақты атмосфера қоршап жатыр. Егер оның атмосферасының қалыңдығы планета радиусынан көп кіші және Н тең болса, онда планета бетіндегі атмосфераның температурасын анықтаңдар. Шешуі: Берілген планетедағы еркін түсу үдеуін мына теңдіктен табасыңдар. Планета бетінен H биіктікте атмосфералық бағанның түсіретін қысымын . Менделеев-Клапейрон теңдеуінен тығыздық арқылы алынған қысымды өрнектеңдер. Қысымның мәндерін қойып мына теңдікті аламыз: . Еркін түсу үдеуінің өрнегін қойып, планета бетіндегі атмосфераның температурасн анықтаймыз. Ізделінді шама: Есеп 5. Температурасы Т және қалыпты қысымы р болатын қаныққан су буының бір моль молекулаларының арасындағы орташа қашықтықты анықтаңдар. Шешуі: Менделеев-Клапейрон теңдеуіне негізделіп, алатынымыз: Мұндағы m- будың массасы; М- судың молярлық массасы. Осыдан будың көлемін анықтаймыз: Қаныққан бу 1 моль мөлшерінде алынғандықтан, бір мольдің көлемі: Бір молекулаға келетін көлем: Молекулалар арасындағы орташа қашықтық: Есеп 6. Бір атомды газды 1 күйден 2 күйге ауыстырған кезде, қандай ΔQ жылу мөлшері берілген? (1 сурет). Шешуі: 1-2 процессі ешқандай процеске жатпайды. Бірақ суретте көріп отырғандай қысым көлемге тура пропорционал, яғни , мұндағы - пропорционалдық коэффициент. Осы тәуелділіктен оңай түрде, немесе алынады. Кез келген газға берілетін жылу мөлшері термодинамиканың бірінші заңы бойынша анықталады: Бір атомды газ үшін бір атомды газға арналған ішкі энергияның өрнегін пайдаланып оңай анықтауға болады: екі күй үшін біріктірілген газ заңынан есептелінеді: және Екінші қатынастан біріншіні алып тастасақ, шығатыны: Осы өрнекті -ға арналған формулаға қойып, алатынымыз: 1 күйден 2 күйге өту кезінде газдың атқарған жұмысын трапецияның ауданы бойынша анықтауға болады: жүктеу/скачать 118,23 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|