Сабақтың тақырыбы: 13-14 лекция Изопроцесстер. Изотермиялық процесс. Клапейрон Менделеев теңдеуі. Газ заңдары

§8. Газ заңдары. Изопроцестер

Берілген жағдайда атомдарының арасындағы өзара әсерлесу күші елеусіз аз болатын газды идеал газ деп атайды.

Қалыпты жағдайдағы газдарды идеал газ деп есептеуге болады. Термодинамикалық параметрлер арасындағы байланысты анықтайтын теңдеуді күй теңдеуі деп атайды.

.

1.     Изотермиялық процесс:

Тұрақты температурада өтетін процесс изотермиялық процесс деп аталады.

.

Изотермиялық процесті сипаттайтын заңды ағылшын ғалымы Бойль мен француз ғалымы Мариот бір-бірінен тәуелсіз, тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Бойль-Мариот заңы деп аталады.

Изотермиялық процесті сипаттайтын графикті изотерма деп атайды. Графикте Т₁<Т₂.

2.     Изобаралық процесс:

Тұрақты қысымда өтетін процесс изобаралық процесс деп аталады.

Изобаралық процесті сипаттайтын заңды француз ғалымы Гей-Люссак тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Гей-Люссак заңы деп аталады.

Гей-Люссак заңын Цельсий шкаласындағы температураны пайдаланып келесі түрде жазылады:

мұндағы: - температурадағы газ көлемі, - температурадағы газ көлемі, - газ көлемінің ұлғаюының температуралық коэффициенті.

Изобаралық процесті сипаттайтын графикті изобара деп атайды. Графикте р₁<р₂.

3.     Изохоралық процесс:

Тұрақты көлемде өтетін процес изохоралық процесс деп аталады.

Изохоралық процесті сипаттайтын заңды француз ғалымы Шарль тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Шарль заңы деп аталады.

Шарль заңын Цельсий шкаласындағы температураны пайдаланып келесі түрде жазылады:

мұндағы: - температурадағы газ қысымы, - температурадағы газ қысымы, - газ қысымының температуралық коэффициенті.

Изохоралық процесті сипаттайтын графикті изохора деп атайды. Графикте V₁2.

1. Больцман тұрақтысы мен Авагадро тұрақтысы N_A-ның көбейтіндісін универсал газ ....... деп атайды. Мысалы жауабы Универсал газ тұарақтысы деп аталады

2. Идеал газ күйінің теңдеуі деп – тәуелділік негізінде жеткілікті сиретілген газдың берілген .. ..... күйін сипаттайтын барлық үш макроскопиялық параметр ρ,V және T-ні байланыстыратын теңдеуді айтамыз.

3. Газдың бір параметрінің мәні тағайындалып, қалған екі мәні арасындағы сандық тәуелділікті айқындайтын заңдарды ....... атайды.

4. Параметрлердің біреуінің мәні өзгермей қалған кезде өтетін процестер ........ деп аталады.

5. Изотермиялық процесс дегеніміз – температура тұрақты болғанда макроскопиялық денелердің термодинамикалық жүйесі ....... өзгеру процесін айтамыз.

6. Тұрақты температурада газ қысымының көлемге тәуелділігі график түрінде ....... деп аталады.

7. Изобаралық процесс деп – қысым тұрақты болғанда ...... жүйе күйінің өзгеру процесі.

8. Изобаралық процесс күйіндегі заңды 1802 жылы француз ғалымы ......-...... тәжірибе жүзінде тағайындап көрсеткен.

9. Изохоралық процесс дегеніміз- ол ...... тұрақты болғанда термодинамикалық жүйе күйінің өзгеруі.

10. Егер газ көлемі өзгермесе массасы берілген газ үшін қысымның температураға қатысы тұрақты болады. Бұл заңды 1787 жылы француз физигі Ш...... ашқан.

ТЕСТ

Идеал газ күйінің теңдеуі. Газ заңдары.

1. Универсал газ тұрақтысын көрсет.

Ответ1. R=83,1 Дж/(моль*К);

Ответ2. R=1,38 Дж/(моль*К);

Ответ3. R=8,31*10²³ Дж/(моль*К);

Ответ4. R=8,31 Дж/(моль*К);

2. Идеал газ күйінің теңдеуі немесе Менделлев – Клапейрон теңдеуі.

Ответ1. p=RT;

Ответ2. pV=RT;

Ответ3. V=RT;

Ответ4. pV=kT;

3. Температура тұрақты болғанда жүретін процесс ... деп аталады.

Ответ1. Адиабаталық;

Ответ2. Изобаралық;

Ответ3. Изотермиялық;

Ответ4. Изохоралық.

4. Қысым тұрақты болғанда жүретін процесс ... деп аталады.

Ответ1. Адиабаталық;

Ответ2. Изобаралық;

Ответ3. Изотермиялық;

Ответ4. Изохоралық.

5. Көлем тұрақты болғанда жүретін процесс ... деп аталады.

Ответ1. Адиабаталық;

Ответ2. Изобаралық;

Ответ3. Изотермиялық;

Ответ4. Изохоралық.

6. Сыртқы ортамен жылу алмаспайтын жүйеде жүретін процесс ... деп аталады.

Ответ1. Адиабаталық;

Ответ2. Изобаралық;

Ответ3. Изотермиялық;

Ответ4. Изохоралық.

7. Газ молекулаларының жылдамдығын өрнектейтін формуланы көрсет.

Ответ1. =;

Ответ2. =;

Ответ3. =;

Ответ4. =.

8. Газ қысымының молекулалар шоғырына және температураға тәуелділігі.

Ответ1. p=NkT;

Ответ2. p=nRT;

Ответ3. p=nkT;

Ответ4. p=mkT.

9. Қысымы 200 кПа, ал температурасы 240 К болғанда көлемі 40 л-ге тең газдағы зат мөлшері қанша?

Ответ1. 6 моль;

Ответ2. 2 моль;

Ответ3. 10 моль;

Ответ4. 4 моль.
10. Азоттың температурасы қандай болғанда ораша квадраттық жылдамдығы 830 м/с болады?

Ответ1. 544 К;

Ответ2. 664 К;

Ответ3. 774 К;

Ответ4. 334 К.

Үйге тапсырма:

Бақылау сұрақтары

1.     Молекулалық физика және термодинамикада макроскопиялық

жүйелердің қасиеттерін зерттегенде қандай әдістер қолданылады?

2. Идеал газдың анықтамасын беріңіз.

3. Моль дегеніміз не? Мольдік масса қалай анықталады?

4. Газдардың күйлері қандай шамалармен (параметрлермен) анықталады?

5. Изопроцестерді атаңыз.

6. Изотермиялық, изобаралық және изохоралық процестер қандай

заңдармен сипатталады?

7. Идеал газ күйінің теңдеуін беріңіз.