Równania stanu - omówienie

Gaz doskonały: 1. Spełnia prawa gazowe – Clapeyrona, Avogadro, Daltona. 2. Ma stałe ciepło właściwe- zależne od rodzaju przemiany, niezależne od T i P. Warunki: 1. Objętość właściwa drobin jest bardzo mała w porównaniu z V naczynia, które gaz zajmuje. 2. Siły między drobinami pomijalnie małe. 3. Energia rozkłada się równo na wszystkie stopnie swobody ruchu postępowego (translacyjnego), ruchu obrotowego (rotacji) drobin (zas ekwipartycji) i nie ma drgań (oscylacji) atomów w drobinie(cząstka doskonale sztywna). Gaz rzeczywisty: wykazuje odchylenia od praw gazowych dla wyższych ciśnień i dla temp zbliżonych do temp nasycenia (gaz można uważać za doskonały, gdy jest pod niskim ciśnieniem i wysoka temp) Gaz półdoskonały: spełnia również prawa gazowe, wykazuje wzrost ciepła właściwego z temp-niezachowany war3. 1. Równanie stanu gazu doskonałego: związek parametrów F(p,V,T)=0 lub V=F(p,T)-dla danego rodzaju gazu. a) Prawo Boyle’a – Mariotte’a: przy stałej temp iloczyn ciśnienia i objętości jest wielkością stała T=const p1V1=p2V2=const b) Prawo Gay-Lussaca: przy stałym ciśnieniu objętość właściwa zmienia się wg zależności: p=const V=V0(1+β·t) dla t=0oC,β = , , wsp rozszerzalności ciepl. gazów. V= V0(1+ , ·t)= V0 , ,  = V0 ,  , T0= 273,15 =   dla T- 0 I V- 0 nie ma sensu fizycznego. Równanie stanu – związek miedzy parametrami w dwu roznych stanach: Dla p=const 1-a Gay-lussaca = = Dla T=const a -2 Boyle’a - Mariotte’a =  =   = = =  = = = const, =  zależy od rodzaju gazu. 2. Prawo Clapeyrona: termiczne równanie stanu gd. pv=RT dla 1kg gazu v= , p =RT = pV= mRT Prawo Avogadro: w jednakowych objętościach znajduje sie taka sama ilość cząsteczek(drobin) dowolnego gazu doskonałego, jeżeli ciśnienie i temp sa jednakowe V1=V2, T1=T2, p1=p2. m1=V1·μ1  = =(μ1=M1·μ0)= m2=V2·μ2 z równania stanu: m1= , m = = =  = =  = MR=M1R1=M2R2= const = 8314,3[Nm/kmol K]. pV=nMRT=n(MR)T dla 1 kmol: p =(MR)T - p(Mv)=(MR)T VA=(6,022+0,00028)*1026 Stała Boltzmanna k= = (1,38 + 0,0018) ∗ 10 3. Równanie kaloryczne- energia wewnętrzna i entalpia gazów. a) Ciepło właściwe przy stałej objętości: cv= ∆ = Ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu: cp= ∆ = Kappa: H=   1 Mcv= Mctrans+Mcrot≠f(T) Gaz 1 atomowy: Mcv=3/2 MR, Mcp=3/2 MR + MR = 5/2 MR = H=5/3=1,67 Gaz 2 atomowy: Mcv=5/2 MR, Mcp=5/2 MR + MR = 7/2 MR = H=7/5=1,40 Gaz 3 atomowy: Mcv=6/2 MR, Mcp=6/2 MR + MR = 8/2 MR = H=8/6=1,33 Dla gazów połdoskonalych : Mcv= Mctrans+Mcrot+Mcosc=Mcdosk+Mcosc Mcv= McVdosk.+f(T) b) Jednostkowa energia wewnętrzna: Dla V= const, v= const- 1kg ... zobacz całą notatkę