Газові перетворення: види, приклади, вправи

Газові перетворення — це процеси, в яких а газ може мати один або кілька своїх параметрів від тиск, обсяг і температуразмінився. Існують спеціальні газоподібні перетворення, при яких хоча б одна з цих величин підтримується постійною.

Типами перетворення газу є:

  • ізобарне перетворення;

  • ізотермічне перетворення;

  • ізоволюметричне перетворення;

  • адіабатичне перетворення.

Дивіться також:Термологія — наука про явища, пов’язані з теплом і температурою

ізотермічне перетворення

Ізотермічне перетворення - це перетворення, при якому температура газу залишається постійною. У цьому типі перетворення, тиск і об’єм єоберненопропорційний, так що за рахунок збільшення тиск, гучність зменшується і навпаки.

Ізотермічні перетворення описуються ЛГей, Бойл-маріот. Відповідно до цього закону добуток між тиском і об’ємом ідеального газу є постійним:

ДЛЯя і ДЛЯf – початковий і кінцевий тиск

Вя і Вf – початкова та кінцева швидкість

К – постійний

ізобарне перетворення

Ізобаричне перетворення характеризується а зміна обсягу і температура, підтримуючи тиск постійним.

Цей тип перетворення математично описується законом Шарль і Гей-Люссак. Під час ізобарного перетворення температура та об’єм прямо пропорційні, тобто збереження При постійному тиску газу об’єм, який він займає, збільшується з підвищенням температури газу. газ.

Дивіться формулу, яку використовує Закон Гей-Люссака:

Тя і Тf – початкова та кінцева температура

Відповідно до Закон Гей-Люссака, відношення між об’ємом і тиском газу при ізобарному перетворенні дорівнює константі.

Ізоволюметричне перетворення

Ізооб'ємне, ізометричне або ізохоричне перетворення - це назва процесу, в якому ідеальний газ зазнає змін тиску і температури, зберігаючи себе постійний ваш обсяг. Цей тип перетворення газу, що відбувається всередині контейнерів з жорсткими стінками, математично визначається Закон Чарльза.

Відповідно до цього закону співвідношення між тиском і температурою ідеального газу завжди постійне. Крім того, при цьому типі перетворення є тиск і температура прямо пропорційно: подвоюючи тиск, ми подвоюємо температуру і навпаки.

Формула, яка описує поведінку ідеальних газів під час ізооб'ємних перетворень, виглядає так:

Читайте також: Термодинаміка — область фізики, яка вивчає явища, в яких відбувається теплообмін

адіабатичне перетворення

Адіабатичним перетворенням називають процес, який зазнає а газ, який не змінюється тепла із зовнішнім середовищем або зі стінками його ємності. Формула, яка математично пояснює поведінку ідеального газу, який зазнає адіабатичного перетворення, стверджує, що добуток між тиском і об’ємом збільшується до постійної γ є постійним.

Константа γ залежить від градусивсвобода газу, тобто кількість напрямків, у яких можуть рухатися молекули газу. Його також можна розрахувати за співвідношенням між питома теплоємність в тискпостійний і тепласпецифічний в обсягпостійний.

Приклади газових перетворень

  • ізотермічне перетворення – будь-яке повільне розширення або скорочення газу, яке відбувається при постійній температурі.

  • ізобарне перетворення – охолодження газу, що міститься в міхурі, поміщеному для охолодження в холодильник.

  • Ізоволюметричне перетворення – повне прогрівання водяної пари, що міститься в скороварці.

  • адіабатичне перетворення – газ видаляється за допомогою аерозольного розпилювача.

Коли газ виходить з балончика, він піддається адіабатичному перетворенню.
Коли газ виходить з балончика, він піддається адіабатичному перетворенню.

Дивіться також: Калориметрія – формули, поняття та розв’язані вправи

Розв’язували вправи на газові перетворення

Питання 1 - Перегляньте наведені нижче альтернативи та перевірте відповідь, яка містить лише вірні альтернативи.

I – ізотермічні перетворення, при яких температура газу підтримується постійною.

II – Адіабатичні перетворення включають теплообмін між газом і зовнішнім середовищем.

III – ізохоричне перетворення – це перетворення, при якому тиск газу підтримується постійним.

IV – Ізобарні перетворення відбуваються при постійному тиску.

правильні:

а) І і ІІ.

б) I, II і III.

в) II і III.

г) I і IV.

Резолюція:

Альтернативи II і III неправильні, оскільки адіабатичні перетворення не передбачають теплообміну, а ізохоричні перетворення - це ті, що відбуваються в постійних обсягах. Таким чином, правильною альтернативою є буква Д.

Питання 2 —Ідеальний газ зазнає швидкого перетворення, так що його температура, тиск і об’єм за короткий проміжок часу зазнають різких змін. Згідно з його знаннями про перетворення газу, перетворення, яке зазнав газ:

а) ізотермічний.

б) ізобарний.

в) адіабатичний.

г) ізоволюметричний.

Резолюція:

Адіабатичні перетворення відбуваються швидко, тому газ не має часу для теплообміну із зовнішнім середовищем. При цьому типі перетворення параметри тиску, об’єму і температури різко змінюються. Таким чином, правильною альтернативою є літера С.

Рафаель Хеллерброк
Вчитель фізики 

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm

20% дітей у світі борються з невпорядкованим харчуванням

Невпорядковане харчування може вплинути дітей і підлітків кількома способами. Згідно з дослідженн...

read more

8 ознак фальшивості: дізнайтеся, хто може вас таємно ненавидіти

Не все, що ми думаємо, є насправді, і те саме стосується людей навколо нас. Багато з них можуть к...

read more

Тікайте від них: 7 знаків зодіаку, які найімовірніше вдавані дружбі

Коли справа доходить до довіри, ви повинні бути обережними, тому що не всі діють лояльно. У цьому...

read more
instagram viewer