Теплотехника.

26. Универсальное уравнение состояния идеального газа.

Отношение массы mгаза (вещества) к количеству газа (вещества) vэтой системы называют молярной массой газа (вещества):

М = m/ v.

Размерность молярной массы следующая: [М] = 1 кг / 1 моль.

Следствие из закона Авогадро позволяет найти отношение удельных объемов:

V₂ / v₁ = М₁ / М₂

Или.

V₁М₁= М₂v₂.

Последнее соотношение отражает важное свойство идеального газа: при одинаковых физических условиях произведение удельного объема газа на его молярную массу является постоянной величиной, не зависящей от природы газа, т. е. vМ= idеm. Произведение vМ представляет собой объем 1 моля идеального газа, а последнее равенство означает равенство молярных объемов всех газов при одинаковых давлениях и температурах.

Уравнение состояния для одного моля газа выглядит следующим образом:

РV_m = МRТ,

Где МR = R_m= РV_m/ Т.

Произведение МR есть универсальная (молярная) газовая постоянная. Физический смысл универсальной газовой постоянной состоит в том, что это есть ра26б бота одного моля идеального газа при изменении температуры на 1^о и постоянном давлении процесса. Она не зависит от природы газа. R= = 8,314/м. Уравнение вида.

РV_m= 8,314Т.

Называют универсальным уравнением состояния.

Универсальным уравнением состояния идеального газа можно считать уравнение Менделеева– Клайперона:

РV = uRТ.

Если поддерживать объем постоянным, а в качестве температурного признака взять давление газа, то можно получить термометр, обладающий идеально линейной шкалой. Она называется идеальной газовой шкалой температур. Удобно брать в качестве термометрического вещества водород. Шкала, установленная по водороду, называется эмпирической шкалой температур.