Page 16 - 6375
P. 16
Неважко побачити, що відношення / та / дорівнюють одне одному (бо вони
А
визначають число молів у цій масі газу), тобто
= . (14)
А
Підставивши значення = з (14) до формули = , дістанемо
А
= . (15)
А
Маємо добуток двох фізичних констант Цей добуток, звичайно також є
А
фізичною константою. Її називають універсальною газовою сталою і позначають .
Універсальна газова стала однакова для всіх газів: = 8,314510 Дж/(моль ∙ К). Замінивши
в (15) добуток універсальною газовою сталою, матимемо
А
= . (16)
Цю форму рівняння ідеального газу називають рівнянням Клапейрона-Менделєєва.
Для одного моля газу, тобто коли = , рівняння (16) має вигляд
= , (17)
де – об’єм одного моля газу; – молярна маса.
Молярна маса дорівнює масі одного моля речовини і в СІ вимірюється у кілограмах
на моль у мінус першому степені.
Об’єм одного моля ідеального газу при нормальних умовах ( = 760 мм. рт. ст. =
101,325 кПа, = 0 °) дорівнює 0,0224 м /моль.
3
Встановимо фізичний зміст універсальної газової сталої . Для цього спочатку
розглянемо вираз елементарної роботи, яка виконується при сталому тиску газом, що
знаходиться в оболонці довільної форми. Робота виконуватиметься при зміні зовнішнього
параметра – об’єму, тобто при переміщенні стінок оболонки (рис. 3):
= ∆ = ∆. (18)