Tepelná stavová rovnica, konštanta špeciálneho plynu

Ak chceme uvažovať o určitom plyne, ktorý sa správa približne ideálne, môžeme použiť aj iné formy všeobecnej plynovej rovnice, v ktorej špecifické pre látku Môžu byť použité veľkosti alebo ich použitie má zmysel.

Všeobecná rovnica plynu spočíva v a rozsiahly Forma, stavová premenná, ktorej sa týka, je množstvo látky, a preto rozsiahla:

metóda

$ p \; V = n \; R_u \; T $

Vyššie uvedená tepelná rovnica stavu ideálneho plynu obsahuje množstvo látky $ n $ a univerzálnu plynovú konštantu $ R_u $. Množstvo látky $ n $ je možné vypočítať pomocou hmotnosti a molárnej hmotnosti takto:

metóda

Ak použijeme vyššie uvedený vzťah pre $ n $, dostaneme tepelnú rovnicu stavu v nasledujúcom tvare:

(1) $ p \; V = \ frac \; R_u \; T $.

Ak vydelíme univerzálnu plynovú konštantu molárnou hmotnosťou uvažovaného plynu $ M $, dostaneme konkrétne alebo individuálna plynová konštanta Ri.

metóda

$ R_i = \ frac $ Konštanta špecifického plynu

Individuálna plynová konštanta je pre každý plyn iná.

príklad

Napríklad individuálna plynová konštanta suchého vzduchu (M = 0,0289644 \ frac $) je:

Teraz môžeme usporiadať vyššie uvedenú rovnicu (1) takto:

Výsledkom je:

metóda

$ p $ - tlak plynu v Pascale

$ V $ - objem plynu vm³

$ m $ - hmotnosť plynu v g alebo kg

$ R_i = \ frac $ - špecifická alebo individuálna plynová konštanta v $ \ frac $

$ T $ - termodynamická teplota plynu v Kelvinoch

The Množstvo látky č označuje koľko častíc N (atómy, molekuly, ióny, elektróny, iné jednotky vzorca) je obsiahnutých v systéme. Za týmto účelom sa skutočný počet častíc vynásobí Avogadrovou konštantou NA. Jednotka množstva látky je mol [1 mol].

$ N = n \ cdot N_A \; \ pravá šípka \; n = \ frac $

Ak sa majú výpočty vykonať namiesto množstva látky namiesto počtu častíc, vyplýva to z:

$ p \; V = n \; R_u \; T $

Vložením:

$ R_u = N_A \ cdot k_B $

$ p \; V = n \; N/A \; k_B \; T $

Ako získať formulár:

metóda

$ p \; V = N \; k_B \; T $

Ak vydelíte objem $ V $ množstvom látky $ n $ alebo hmotnosťou $ m $ uvažovaného plynu, získate intenzívne formy tepelná stavová rovnica ideálnych plynov. To isté platí, ak sa hmotnosť plynu vydelí jeho objemom.

metóda

$ p \; V = n \; R_u \; T \; \ pravá šípka \; p \; v_m = R_u \; T $

$ p \; V = m \; RI \; T \; \ pravá šípka \; p \; v = R_i \; T $

$ p \; V = m \; RI \; T \; \ pravá šípka \; p = \ rho \; RI \; T $

$ v_m = \ frac $ molárny objem v $ \ frac $

$ v = \ frac $ konkrétny objem v $ \ frac $

$ \ rho = \ frac $ hustota v $ \ frac $

Ďalší zaujímavý obsah k tejto téme

Carnotov proces

Možno je téma Carnotovho procesu (termodynamika) z nášho online kurzu tiež pre vás fyzika Zaujímavé.

Príklad použitia: molárna hmotnosť, izentropický exponent, tepelná kapacita

Možno je téma príkladu aplikácie aj pre vás: Molárna hmotnosť, izentropický exponent, tepelná kapacita (2. zákon termodynamiky) z nášho online kurzu termodynamika Zaujímavé.

Príklad 2: Tepelná rovnica stavu ideálnych plynov

Možno je pre vás tiež téma Príklad 2: Tepelná rovnica stavu ideálnych plynov (fyzikálnych stavov) z nášho online kurzu Anorganická chémia pre inžinierov Zaujímavé.

Tepelná stavová rovnica ideálneho plynu

Možno je téma tepelnej rovnice stavu ideálneho plynu (základy termodynamiky) z nášho online kurzu tiež pre vás termodynamika Zaujímavé.