Рівняння Менделєєва-Клапейрона для розв’язування задач з термодинаміки

При вирішенні термодинамічних задач з фізики, в яких виникають переходи між різними станами ідеального газу, рівняння Менделєєва-Клапейрона є важливою опорною точкою. У цій статті розглянемо, що це за рівняння і як їм можна користуватися при вирішенні практичних завдань.

Реальні та ідеальні гази

Газове стан матерії являє собою одне з існуючих чотирьох агрегатних станів речовини. Прикладами чистих газів є водень і кисень. Гази можуть змішуватися один з одним в довільних пропорціях. Всім відомий приклад суміші – повітря. Названі гази є реальними, однак за певних умов вони можуть вважатися ідеальними. Ідеальним вважається газ, який відповідає наступним характеристикам:

  • Частинки, що утворюють його, не взаємодіють один з одним.
  • Зіткнення між окремими частинками і між частинками і стінками судин носять абсолютно пружний характер, тобто кількість руху і кінетична енергія до і після зіткнення зберігається.
  • Частинки не володіють об’ємом, але мають деяку масу.

Всі реальні гази при температурах порядку та вище кімнатної (більше 300 К) і при тисках порядку і нижче однієї атмосфери (105 Па) можна вважати ідеальними.