Преобразувания на газ: видове, примери, упражнения

Газовите трансформации са процеси, при които а газ може да има един или повече от своите параметри от налягане, сила на звука и температурапроменени. Има специални газообразни трансформации, при които поне едно от тези количества се поддържа постоянно.

Видовете газови трансформации са:

  • изобарна трансформация;

  • изотермична трансформация;

  • изоволюметрична трансформация;

  • адиабатна трансформация.

Вижте също:Термология — изучаване на явления, свързани с топлината и температурата

изотермична трансформация

Изотермичната трансформация е тази, при която температурата на газа остава постоянна. При този вид трансформация, налягането и обема саобратнопропорционална, така че чрез увеличаване на налягане, силата на звука се намалява и обратно.

Изотермичните трансформации са описани от Лхей, бойл-мариот. Съгласно този закон, произведението между налягането и обема на идеалния газ е постоянно:

ЗАи и ЗАе – начално и крайно налягане

Vи и Vе – начална и крайна скорост

К – постоянен

изобарна трансформация

Изобарната трансформация се характеризира с a

промяна на обема и температура, поддържайки налягането постоянно. Този тип трансформация се описва математически от закона за Чарлз и Гей-Люсак. По време на изобарна трансформация температурата и обемът са право пропорционални, тоест запазването постоянно налягането на газа, обемът, зает от него, ще се увеличава с повишаване на температурата на газа. газ.

Вижте формулата, използвана от Законът на Гей-Люсак:

Tи и Tе – начална и крайна температура

Според Законът на Гей-Люсак, съотношението между обема и налягането на газа по време на изобарна трансформация е равно на константа.

Изоволюметрична трансформация

Изоволюметрична, изометрична или изохорна трансформация е името на процеса, при който идеалният газ претърпява промени в налягането и температурата, поддържайки се постоянен Вашият сила на звука. Този тип газова трансформация, която се извършва в контейнери с твърди стени, се определя математически от Законът на Чарлз.

Според този закон съотношението между налягането и температурата на идеалния газ винаги е постоянно. Освен това при този тип трансформация налягането и температурата са право-пропорционален: удвоявайки налягането, удвояваме температурата и обратно.

Формулата, която описва поведението на идеалните газове по време на изоволюметрични трансформации е както следва:

Прочетете също: Термодинамика - област на физиката, която изучава явления, при които има топлообмен

адиабатна трансформация

Адиабатната трансформация е името на процеса, претърпян от a газ, който не се променя топлина с външната среда или със стените на контейнера му. Формулата, която математически обяснява поведението на идеален газ, който претърпява адиабатична трансформация, гласи, че продуктът между налягане и обем се повишава до константа γ е постоянна.

Константата γ зависи от градусивсвобода на газа, тоест броят на посоките, в които могат да се движат молекулите на газа. Може да се изчисли и чрез съотношението между специфична топлина в наляганепостоянен и топлинаспецифични в сила на звукапостоянен.

Примери за трансформации на газ

  • изотермична трансформация – всяко бавно разширение или свиване на газ, което се случва при постоянна температура.

  • изобарна трансформация – охлаждане на газа, съдържащ се в мехур, поставен за охлаждане в хладилник.

  • Изоволюметрична трансформация – напълно загряване на водната пара, затворена в тенджера под налягане.

  • адиабатна трансформация – газът се изхвърля чрез аерозолен спрей.

Когато газът излезе от спрей, той претърпява адиабатична трансформация.
Когато газът излезе от спрей, той претърпява адиабатична трансформация.

Вижте също: Калориметрия – формули, понятия и решени упражнения

Решени упражнения по газови трансформации

Въпрос 1 - Прегледайте алтернативите по-долу и проверете отговора, който съдържа само верни алтернативи.

I – Изотермичните трансформации са тези, при които температурата на газа се поддържа постоянна.

II – Адиабатните трансформации включват топлообмен между газа и външната среда.

III – Изохорната трансформация е тази, при която налягането на газа се поддържа постоянно.

IV – Изобарните трансформации се случват при постоянно налягане.

Правилни са:

а) I и II.

б) I, II и III.

в) II и III.

г) I и IV.

Резолюция:

Алтернативи II и III са погрешни, тъй като адиабатните трансформации не включват топлообмен, а изохорните трансформации са тези, които се случват в постоянни обеми. Следователно правилната алтернатива е буква Д.

Въпрос 2 —Идеалният газ претърпява бърза трансформация, така че температурата, налягането и обемът му претърпяват внезапни промени за кратък период от време. Според неговите познания за трансформациите на газ, трансформацията, претърпяна от газа, е:

а) изотермичен.

б) изобарна.

в) адиабатен.

г) изоволюметрични.

Резолюция:

Адиабатните трансформации настъпват бързо, така че няма време газът да обменя топлина с външната среда. При този тип трансформация параметрите на налягането, обема и температурата се променят рязко. Следователно правилната алтернатива е буква C.

От Рафаел Хелърброк
Учител по физика 

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm

Предупреждение: 7 милиона данни са изтекли от сайт за изтегляне

проблемът на изтичане на данни това е нещо много сериозно за нашата нова реалност и привлече вним...

read more

Проучване на Харвард разкрива ефектите на белия ориз върху тялото

Изследователи от отдела по хранене към Харвардското училище по обществено здраве (HSPH) анализира...

read more

Жена започва да танцува фънк с прозрачни дрехи на детско парти; гледам

Този вторник, 23 май, видео стана вирусно, в което жена се появява, танцувайки на фънк „Movimento...

read more