Курсова робота на тему: «РЕАЛЬНІ ГАЗИ ТА ВІДХИЛЕННЯ ЇХНІХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВІД ЗАКОНІВ ІДЕАЛЬНОГО ГАЗУ»

Зміст

Вступ    2

РОЗДІЛ І.    3

Загальна характеристика ідеальних газів    3

I.І. Рівняння стану ідеального газу Менделєєва-Клапейрона    7

І.ІІ. Характеристика ідеального газу    10

І.ІІІ. Досліди, якими виявляється, чому газ тисне на стінку    13

І.ІV. Виведення основного рівняння кінетичної теорії газів    14

І.V. Поняття про статистичний закон розподілу    17

I.VI. Експериментальне визначення швидкостей молекул    19

РОЗДІЛ IІ.    22

Загальна характеристика реальних газів    22

II.I. Природа міжмолекулярних взаємодій в реальних газах    23

II.II. Вплив молекулярних сил на тиск газу на стінку    25

II.III. Відхилення реальних газів від законів Шарля і Гей-Люссака    27

II.IV. Дослід Джоуля-Томсона    29

II.V. Рівняння стану реального газу    32

Висновки    37

Список використаних джерел    38

Вступ

Дана курсова робота складається з двох розділів, вступу, висновку, списку використаних джерел та підрозділів.

Метою даної теми є вияснити, які ж існують відхилення реальних газів від законів ідеальних газів. Щоб дістати відповідь на це запитання ми розглянемо деякі приклади та теоретичний матеріал.

Об’єктом дослідження є молекули газів, що перебувають у безперервному хаотичному русі.

Предметом дослідження є зміст дослідів та законів, а також властивості реальних та ідеальних газів.

Ідеальним газом вважають газ, що складається з сукупності пружних молекул — кульок мізерно малих розмірів, які вільно і невпорядковано рухаються взаємодіють між собою лише при співударах. Під час розгляду цього розділу ми можемо сказати про те, що в природі ідеального газу не існує.

Введення поняття ідеального газу дає можливість абстрагуватися від можливостей кожного газу зокрема і сформувати закони, спільні для всіх газів.

Закони ідеальних газів виведені з молекулярно – кінетичних уявлень є наближеними законами для реальних газів. Вони добре підтверджуються на досліді тоді, коли тиск газу малий і температура його не занадто низька. При підвищенні тиску чи знижені температури поведінка реальних газів відрізняється від поведінки ідеальних. Тому потрібно ретельно вивчити конкретні властивості ідеальних та реальних газів, які проявляються лише при певних умовах. Саме тому дана тема є актуальною.

РОЗДІЛ І.

Загальна характеристика ідеальних газів

З елементарного курсу фізики відомі так звані експериментальні газові закони: Бойля-Маріотта, Гей-Люссака і Шарля. До них належать також закон Авогадро та закон Дальтона для суміші газів. Розглянемо коротко ці закони.

Закон Бойля-Маріотта. Цей закон можна сформулювати так: при сталій температурі тиск газу прямо пропорціональний його густині.

(1)

де густина р — відношення маси газу т до його об’єму v. Густина газу р прямо пропорціональна до числа молекул в одиниці об’єму, а тому замість (1) можна написати:


(2)

Рівняння (2) можна розглядати як новий вираз закону Бойля —Маріотта. Прочитати його можна так: відношення тиску газу до числа молекул в одиниці об’єму при сталій температурі не залежить ні від величини тиску, ні від роду газу.

Переписавши (1) у вигляді:


приходимо ще до одного формулювання закону Бойля-Маріотта: якщо температура даної маси газу стала, то тиск газу змінюється обернено пропорційно до його об’єму.

pv = const (t = const, m = const).
(3)

На мал. 1 закон Бойля-Маріотта подано графічно для незмінної маси газу, але при різних температурах. Крива, що відбиває зміну стану тіла при сталій температурі, називається ізотермою даного тіла. Отже, кожна крива мал. 1 є ізотермою газу для певної температури, позначеної на Ізотермі. Чим вища температура, тим вище розміщена відповідна їй ізотерма. Зазначимо, що ізотерма, яка зображає закон Бойля-Маріотта, за формою є геометрично цілком визначена крива, що називається гіперболою.

Закон Бойля-Маріотта не є точний закон природи. Ломоносов в «Размышлениях об упругой силе воздуха» уперше в історії фізики довів теоретично, що насправді тиск газу не є пропорціональний його густині, що гази повинні відхилятись від закону Бойля-Маріотта, що ці відхилення особливо будуть значні при високих тисках і причиною цих відхилень є об’єм молекул. Експериментально відхилення газів від закону Бойля-Маріотта були досліджені Менделєєвим.

Закон Шарля. Якщо газ, узятий при температурі О 0С, нагрівати, підтримуючи об’єм сталим, то, згідно з дослідами Шарля, зміна тиску може бути подана такою формулою:

(4)

Т.>Т43г>Т,


Мал.1

де — тиск газу при С; р — тиск при температурі t°. Коефіцієнт р називається температурним коефіцієнтом тиску.

Температурний коефіцієнт тиску має приблизно однакові значення для всіх газів і не залежить ні від температури газу, ні від тиску, під яким газ перебуває. У цьому суть закону Шарля.

Відлічуючи температури від абсолютного нуля, можна надати законові Шарля такої форми:

.
(5)

Якщо нагрівати газ при сталому об’ємі, тиск зростає так, що відношення тиску до абсолютної температури залишається незмінним.

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Realni Gazy (371.0 KiB, Завантажень: 12)

Сторінка: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
завантаження...
WordPress: 24.22MB | MySQL:26 | 0,606sec