Урок 157. Изопроцессы и их графики. Частные газовые законы

• Уравнение состояния идеального газа связывает давление, объем и температуру.  

• Процессы, в которых одна из характеристик состояния остается неизменной, называются изопроцессами.  

• Сегодняшняя тема: изопроцессы и их графики.  

• Домашнее задание: конспект по учебнику Мякишева и задачнику Рымкевича.  

• Уравнение состояния связывает три величины: давление, объем и температуру.  

• В условиях теплового равновесия это уравнение имеет вид уравнения Клапейрона-Менделеева.  

• Изотермический процесс: температура остается постоянной, меняются объем и давление.  

• Для реализации изотермического процесса используется термостат, например, сосуд с водой.  

• Частный газовый закон: произведение давления на объем при постоянной температуре остается постоянным.  

• Закон Бойля-Мариотта: при постоянной температуре произведение давления на объем данной массы газа остается постоянным.  

• График зависимости давления от объема при постоянной температуре называется изотермой.  

• Изотерма представляет собой гиперболу, отражающую обратно пропорциональную зависимость.  

• Изобарный процесс: давление остается постоянным, меняются объем и температура.  

• График зависимости давления от объема при постоянном давлении называется изобарой.  

• Изобара представляет собой прямую линию, отражающую прямую пропорциональную зависимость.  

• Для реализации изобарного процесса нужен поршень, который будет двигаться вертикально.  

• Давление создается весом поршня, который нагружен гирей.  

• При изменении температуры и объема, давление остается постоянным.  

• Давление, масса, молярная масса и универсальная газовая постоянная остаются постоянными.  

• Температура и объем меняются, что приводит к изменению уравнения.  

• Давление и температура переносятся в знаменатель, что делает уравнение константой.  

• Отношение объема к температуре при постоянном давлении остается постоянным.  

• График зависимости объема от температуры показывает прямую линию.  

• При низких температурах газ не ведет себя как идеальный газ, поэтому график продолжается через начало координат.  

• Для изохорного процесса объем газа остается постоянным.  

• Давление меняется при изменении температуры.  

• Уравнение Клапейрона-Менделеева снова используется для определения констант.  

• Отношение давления к температуре при постоянном объеме остается постоянным.  

• График зависимости давления от температуры также показывает прямую линию.  

• При увеличении объема давление уменьшается, что видно на графике.  

• Все процессы можно вывести из уравнения Клапейрона-Менделеева.  

• Универсальный газовый закон: PV/T = const.  

• При постоянной температуре: PV = const закон Бойля-Мариотта.  

• При постоянном давлении: V/T = const закон Гей-Люссака.  

• При постоянном объеме: P/T = const закон Шарля.  

• Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля являются частными случаями универсального газового закона.  

• Универсальный газовый закон является частным случаем уравнения Клапейрона-Менделеева.  

• Масса газа и химический состав остаются неизменными.  

• В старой программе изучали зависимость давления от температуры при постоянном объеме.  

• Закон Шарля был получен экспериментально и затем объединен в универсальный газовый закон.  

• В новой программе идут от микроскопического подхода к макроскопическому, начиная с молекул и молекулярно-кинетической теории.  

• Теория и практика совпадают, что подтверждает правильность подхода.  

• Урок завершен.