Свойства газов — страница 2

  • Просмотров 8348
  • Скачиваний 546
  • Размер файла 70
    Кб

молекул, мы должны установить, от каких характеристик макромира зависит давление газа, т.е. установить на опыте законы газового давления. Сравнив эти опытные законы с законами, рассчитанными при помощи молекулярной теории, мы получим возможность определить характеристики микромира, например скорости газовых молекул. Итак , установим, от чего зависит давление газа? Во-первых, от степени сжатия газа, т.е. от того от того, сколько

молекул газа находится в определённом объёме. Например, накачивая шину или сжимая её, мы заставляем газ сильнее давить на стенки камеры. Во-вторых, от того, какова температура газа. Обычно изменение давления вызывается обеими причинами сразу: и изменением объёма, и изменением температуры. Но можно осуществить явление так, что при изменении объёма температура будет меняться ничтожно мало или при изменении температуры объём

практически останется неизменным. Этими случаями мы сперва и займёмся, сделав предварительно ещё следующее замечание. Мы будем рассмат­ривать газ в состоянии равновесия. Это значит; что в газе установилось как механическое, так и тепловое равновесие. Механическое равновесие означает, что не происходит движения отдельных частей газа. Для этого необходимо, чтобы давление газа было во всех его частях одинаково, если пренебречь

незначительной разницей давления в верхних и нижних слоях газа, возникающей под действием силы тяжести. Тепловое равновесие означает, что не происходит передачи теплоты от одного участка газа к другому. Для этого необходимо, чтобы температура во всем объеме газа была одинакова. Зависимость давления газа от температуры Начнем с выяснения зависимости давления газа от темпера­туры при условии неизменного объе­ма определенной

массы газа. Эти ис­следования были впервые произведе­ны в 1787 г. Шарлем. Можно воспроизвести эти опыты в Упрощенном виде, нагревая газ в большой колбе, соединенной с ртутным манометром в виде узкой изогнутой трубки. Пренебрежем ничтожным увеличением объема колбы при нагревании и незначительным изменением объема при смещении ртути в узкой манометрической трубке. Таким образом, можно считать объем газа неизменным. Подогре­вая

"воду в сосуде, окружающем колбу, будем отмечать температуру газа по термометру, а соответствующее дав­ление — по манометру. Наполнив сосуд тающим, льдом, измерим давление соответствующее температуре 0°С. Опыты подобного рода показали следующее: 1. Приращение давления некоторой массы газа при на­гревании на 1° составляет определенную часть a того давле­ния, которое имела данная масса газа при температуре 0°С. Если давление