Рівняння Менделєєва-Клапейрона для розв’язування задач з термодинаміки

Рівняння стану Менделєєва-Клапейрона

Запишемо відразу це рівняння, а потім пояснимо його значення. Це рівняння має наступний загальний вигляд:

P * V = n * R * T.

Добуток тиску на об’єм ідеального газу є пропорційною добутку кількості речовини в системі на абсолютну температуру. Коефіцієнт пропорційності R називається універсальною газовою сталою. Її значення дорівнює 8,314 Дж/(моль*К). Фізичний зміст величини R полягає в тому, що вона дорівнює роботі, яку здійснює при розширенні 1 моль газу в разі його нагрівання на 1 К.

Записане вираз також називається рівнянням стану ідеального газу. Його важливість полягає в тому, що воно не залежить від хімічного типу частинок газу. Так, це можуть бути молекули кисню, атоми гелію або взагалі газова повітряна суміш, для всіх цих речовин буде справедливо розглянуте рівняння.

Воно може бути записано в інших формах. Наведемо їх:

P * V = m / M * R * T;

P = ρ / M * R * T;

P * V = N * kB * T.

Тут m – маса газу, ρ – щільність, M – молярна маса, N – число частинок в системі, kB – стала Больцмана. В залежності від умови задачі можна використовувати будь-яку форму запису рівняння.