Гл. ПС Законы и формулы главы
Сформулируйте законы и запишите основные формулы.
Решение
Основное уравнение МКТ (§ ) связывает давление газа с движением молекул: . Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы и абсолютная температура связаны формулой § . Подстановка этой связи даёт основное уравнение состояния в форме .
Закон Авогадро (§ ): в равных объёмах разных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул. Количество вещества выражается как , а универсальная газовая постоянная связана с постоянной Больцмана равенством .
Уравнение Менделеева—Клапейрона (§ ) для идеального газа: . Для данной массы газа оно приводит к уравнению Клапейрона .
При постоянной температуре действует закон Бойля—Мариотта (§ ): . При постоянном давлении действует закон Гей-Люссака: . При постоянном объёме действует закон Шарля: . Температуру во всех этих формулах выражают в кельвинах, а массу газа при переходе между состояниями считают постоянной.
Ответ
; ; ; ; для данной массы и три газовых закона , , при соответствующих постоянных параметрах.