No Image

Удельная газовая постоянная водорода

1 просмотров
10 марта 2020

Универса́льная га́зовая постоя́нная — константа, численно равная работе расширения одного моля идеального газа в изобарном процессе при увеличении температуры на 1 К. Обозначается латинской буквой R .

Содержание

Общая информация [ править | править код ]

И. П. Алымов (1865) [1] [2] [3] , Цейнер (1866) [4] , Гульдберг (1867) [5] , Горстман (1873) [6] и Д. И. Менделеев (1874) [7] [2] [3] пришли к выводу, что произведение индивидуальной для каждого газа постоянной в уравнении Клапейрона на молекулярный вес газа должно быть постоянной для всех газов величиной. Д. И. Менделеев вычислил [8] [9] значение константы R , используя закон Авогадро, согласно которому 1 моль различных газов при одинаковом давлении и температуре занимает одинаковый объём ( V μ ) . <displaystyle (V_<mu >).>

Входит в уравнение состояния идеального газа p = R T V μ , <displaystyle p=>>,> в формулу для коэффициента диффузии сферических броуновских частиц D = R T 6 N A π a ξ <displaystyle D=<frac <6N_<mathrm >pi axi >>> и в ряд других уравнений молекулярно-кинетической теории.

В Международной системе единиц (СИ) универсальная газовая постоянная, в силу точно установленных численных значений постоянных Авогадро и Больцмана, в точности равна

В системе СГС универсальная газовая постоянная равна R = 8,31446261815324·10 7 эрг (моль∙К) .

Связь между газовыми константами [ править | править код ]

Универсальная газовая постоянная выражается через произведение постоянной Больцмана на число Авогадро [10] :

R = k N A . <displaystyle R=kN_<mathrm >.>

Постоянную Больцмана используют в формулах, описывающих изучаемое явление или поведение рассматриваемого объекта с микроскопической точки зрения (см. Молекулярно-кинетическая теория, Статистическая физика, Физическая кинетика), тогда как универсальная газовая постоянная более удобна при расчетах, касающихся макроскопических систем, когда число частиц задано в молях.

Индивидуальные газовые постоянные и молярные массы некоторых газов Ri. Азот, Аргон, Водяной пар, Водород, Воздух, Гелий, Диоксид серы , Кислород, Метан, Пропан, Углекислый, Угарный газ

Читайте также:  Как из телефона сделать мп3 плеер

В общем случае второй закон термодинамики обобщает особенности теплоты, проявляющиеся при ее передаче и преобразовании.

Эквивалентные формулировки второго закона термодинамики:

«Энергия в форме теплоты самопроизвольно переходит от теплых тел к холодным; для обратного перехода надо затратить работу (Р.Клаузиус, 1850 г.).

«В периодически действующем двигателе невозможно всю подведенную теплоту без компенсации превратить в работу» (В.Томсон, 1851 г.).

«Все естественные процессы являются переходом от менее вероятных к более вероятным состояниям» (Л.Больцман, 1870 – 1876 г.г.).

Математической записью второго закона термодинамики является выражение:

dS ,

здесь знак равенства относится к обратимым процессам, а неравенства – к необратимым.

Эксергия

В термодинамике максимально возможную техническую работу

системы называют эксергией.

Обозначают эксергию системы Ex. За единицу эксергию в СИ принят джоуль (Дж). Ее приведенное значение (ex = Еx/m) имеет единицу измерения Дж/кг.

Циклом или круговым процессом называют совокупность термодинамических процессов, в результате осуществления которых рабочее тело возвращается в свое первоначальное состояние.

Рабочим телом термодинамической системы называют материальное тело, посредством которого в термодинамическом процессе осуществляется преобразование теплоты в работу или работы в теплоту.

Рабочими телами, как правило, являются газообразные вещества – газы и пары, которые способны значительно изменять свой объем при изменении внешних условий.

Под термическим КПД понимают отношение теплоты, преобразо-

ванной в полезную работу цикла, ко всей подведенной теплоте.

Обозначают η t и вычисляют с помощью выражения η t = .

Удельная газовая постоянная

Удельная газовая постоянная – физическая величина, равная отношению произведения давления на удельный объем газа к абсолютной температуре.

Обозначают удельную газовую постоянную R , единица измерения джоуль на килограмм-кельвин (Дж/(кгИз определения:R =. При известной молярной массе газа R = .

Универсальная газовая постоянная

Газовую постоянную одного моля газа называют универсальной, так как для любого газа при одинаковых состояниях ее числовое значение одно и то же.

Читайте также:  Как на телефоне отключить безопасный режим хайвей

Универсальная газовая постоянная обозначается и имеет единицу измерения джоуль на моль-кельвин (Дж/(мольК)). Числовое значение

= 8314 Дж/(мольК).

Обратимый процесс перехода рабочего тела из начального равновесного состояния в конечное равновесное состояние при условии неизменной теплоемкости называют политропным процессом.

Удельную массовую теплоемкость политропного процесса обознача-ют cn . Характер изменения состояния рабочего тела определяется численным значением c n , которое может быть .

Уравнение политропного процесса имеет вид:

Показатель степени у удельного объема n называют показателем политропы. Его можно определить, используя выражения

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector