Пәннің ОҚУ-Әдістемелік қҰралы физикалық және коллоидтық химия
Идеал газдың жылу сыйымдылықтарының ұғымы
жүктеу/скачать 415,87 Kb.
|
УМКД физ химия (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Массасы кез-келген мәнді дененің температурасын 1
| Идеал газдың жылу сыйымдылықтарының ұғымы.
Кез-келген дененің (газдың) жылу сыйымдылығының өрнегін табу үшін ішкі энергия ұғымын пайдаланамыз. Жылу сыйымдылық қыздырылатын заттың массасына байланысты төмендегіше бөлінеді. Массасы кез-келген мәнді дененің температурасын 10К-ге арттыруға қажет жылу мөлшерін жылу сыйымдылық деп атайды. Біртекті денелердің жылулық қасиетін меншікті және мольдік жылу сыйымдылықтарымен сипаттайды. Массасы 1 кг дененің температурасын 10К-ге арттыруға қажет жылу мөлшерін меншікті жылу сыйымдылық деп атайды да С әрпімен белгілейді. Оны орта мектеп курсынан белгілі жылу мөлшерінің формуласынан табады: (5.1) dQ – массасы m денеге берілетін жылу мөлшері. dT – дене температурасының өзгерісі. Нақта денелер мен газдың меншікті жылу сыйымдылығы температураға тәуелді болғандықтан, соңғы формула дифференциал түрінде жазылады. Дененің бір молінің температурасын 10К-ге арттыруға қажет жылу мөлшерін мольдік жылу сыйымдылық деп атайды( ). Осы анықтамалардан меншікті және мольдік жылу сыйымдылықтардың арасындағы байланысты төмендегіше жазамыз: , - заттың мольдік массасы. Соңғы өрнекке (10-9) формуласын қойсақ шығады. (5.2) Бұдан , - зат мөлшері. (5.3) Газдың жылу сыйымдылығы оның қыздырылу шарттына, дәлірек айтсақ қысым мен көлемнің тұрақты болуына байланысты.Газды тұрақты көлемде қыздырсақ, онда газға берілген жылу толықтай оның ішкі энергиясын арттыруға кетеді.Тұрақты қысымда қаздырғанда газ ұлғайып жұмыс істейді,сол үшін қосымша жылу мөлшері қажет,өйткені көлем артады. Сондықтан газды екі түрлі мольдік және меншікті:тұрақты көлемдегі (сv) және тұрақты қысымдағы (ср) жылу сыйымдылықтармен сипаттайды. Жоғарыдағы түсініктерден ср> сv болатындығы түсінікті. Газды тұрақты көлемде қыздырғанда жылу толықтай оның ішкі энергиясын арттыруға кететіндіктен, газдың тұрақты көлемдегі мольдік жылу сыйымдылығын ішкі энергияның өзгерісінің (∆ )температураға өзгерісіне (∆Т) қатынасы ретінде жазамыз: (5.4) (4.4) формуланы ескерсек ( ) ,онда (5.5) ал меншікті жылу сыйымдылығы (5.6) Газды тұрақты қысымда қыздырғанды қосымша жұмыс істелендіктен Ср=Cv+A деп жазамыз. (5.7) Осы жұмысты есептей отырып, оның газды тұрақты қысымда 10К-ге қыздырғанда сол газдың мольдік тұрақтысына (R) тең болатындығы анықталды, яғни A=R , онда Ср=Cv+R, (5.7) бұл Роберт Майер формуласы деп аталады (бұл формуланы кейін қорытып шығарамыз). Осындағы Cv орнына (5.5) өрнегін қойсақ (5.8) Соңғы формуланы (5.5) өрнегіне бөліп , жылу сыйымдылықтарының қатынасын арқылы белгілесек (5.9) >1 және ол газдың табиғатына (еркіндік дәрежесіне) байланысты жүктеу/скачать 415,87 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|