Математические формулы для определения состояния идеальных газов и смесей

1. Термодинамика идеальных газов

Идеальный газ характеризуется величиной удельной теплоёмкости. Удельная теплоёмкость количество теплоты, которое нужно подвести или отнять от единицы вещества (1 кг, 1 м³, 1 моль), чтобы изменить его температуру на 1 градус.

Теплоёмкость является функцией процесса и не входит в число термодинамических параметров. Различают массовую теплоемкость - отнесённую к 1 кг газа , объемную - отнесённую к 1 м³ при нормальных физических условиях ], молярную - отнесённую к 1 кмоль газа .

Между указанными удельными теплоёмкостями существует следующими зависимостями (15):

или , . (15)

где , - удельный объём газа при нормальных условиях.

Теплоёмкости зависят от характера процесса. Различают изохорные процессы, протекающие при постоянном объеме газа и изобарные процессы, протекающие при постоянном давлении. Соответственно различают изохорную и изобарную теплоёмкости. Изохорная теплоёмкость() - удельная теплоёмкость, равная отношению количества теплоты к изменению температуры тела при постоянном объёме. Изобарная теплоёмкость ()- удельная теплоёмкость, равная отношению количества теплоты к изменению температуры тела при постоянном давлении. Для идеального газа связь между изобарной и изохорной теплоёмкостями определяется уравнением Майера (16):

, . (16)

СЛАЙД 43. Удельные теплоёмкости идеальных газов и в общем случае представляют собой сложные функции температуры. Если требуется учесть зависимость теплоёмкости от температуры, т. е. определить среднее значение в интервале температур от до , то используют соотношение (17)