Рівняння Менделєєва-Клапейрона для розв’язування задач з термодинаміки

Окремі випадки рівняння стану

Існує 4 приватних закону, які випливають з рівняння стану ідеального газу. Зупинимося коротко на кожному з них.

Якщо в закритій системі з газом підтримувати постійну температуру, то будь-яке збільшення в ній тиску викличе пропорційне зменшення обсягу. Цей факт може бути записаний математично в такому вигляді:

P * V = const при T, n = const.

Цей закон носить прізвища вчених Роберта Бойля і Эдма Маріотта. Графіком функції P(V) є гіпербола.

Якщо в закритій системі зафіксувати тиск, то будь-яке збільшення температури в ній призведе до пропорційного зростання обсягу, тобто:

V / T = const при P, n = const.

Описаний цим рівнянням процес називається изобарным. Він носить прізвища французьких вчених Шарля і Гей-Люссака.

Якщо в закритій системі об’єм не змінюється, то процес переходу між станами системи називається изохорным. Під час нього будь-яке підвищення тиску призводить до аналогічного підвищення температури:

P / T = const при V, n = const.

Це рівняння отримало назву закону Гей-Люссака.

Графіками изобарного і ізохорний процесів є прямі лінії.

Нарешті, якщо зафіксувати макроскопічні параметри (температуру і тиск), тоді всяке збільшення кількості речовини в системі призведе до пропорційного зростання його обсягу:

n / V = const при P, T = const.

Ця рівність називається принципом Авогадро. Воно лежить в основі закону Дальтона для ідеальних газових сумішей.