slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
ГАЗОВЫЙ ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 15

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА - PowerPoint PPT Presentation


  • 250 Views
  • Uploaded on

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА. Содержание. 1. История открытия закона; 2. Краткая биография учёного; 3. О самом законе (график, математические записи). История Открытия

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' ГАЗОВЫЙ ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА' - reid


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide2
Содержание
  • 1. История открытия закона;
  • 2. Краткая биография учёного;
  • 3. О самом законе (график, математические записи).
slide3

История Открытия

Установление зависимости между объёмом газа и температурой было давней задачей науки. Можно назвать около двух десятков ученых, которые занимались ее решением, но все они получали не согласующиеся друг с другом результаты. Некоторые утверждали даже, что не существует пропорциональности между объёмом газа и температурой. Только Гей - Люссаку и независимо от него Дальтону удалось получить однозначный результат. Однако Дальтон не сделал правильного вывода. Он считал, что при возрастании температуры в арифметической прогрессии объём газа возрастает в геометрической прогрессии.

slide4

Гей - Люссак обнаружил причину неоднозначности результатов, полученных различными исследователями: присутствие воды в измерительных приборах. Пары воды увеличивали неопределенным образом объем газа при нагревании. Только после тщательного осушения сосудов и очистки газов Гей - Люссаку удалось установить закон, который он сформулировал так:"Атмосферный воздух, кислород, водород, азот, пары азотной, соляной, серной и угольной кислот - все расширяются равномерно при одинаковом повышении температуры. Поэтому величина расширения не зависит от физических свойств или особой природы газов..."

slide5
Биография учёного

Жозеф ЛуиГей-Люссак

(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)

Французский физик и химик Жозеф Луи Гей-Люссак родился  в Сен-Леонар-де-Нобла (департамент Верхняя Вьенна). Получив в детстве строгое католическое воспитание, в 15 лет он переехал в Париж; там, в пансионе Сансье, юноша продемонстрировал незаурядные математические способности. С1797 до 1800 гг. Гей-Люссак учился в Политехнической школе в Париже, где химию преподавал Клод Луи Бертолле. После окончания школы Гей-Люссак был ассистентом Бертолле. В 1809 г. он почти одновременно стал профессором химии в Политехнической школе и профессором физики в Сорбонне, а с 1832 г. – ещё и профессором химии Парижского ботанического сада.

slide6

Научные работы Гей-Люссака относятся к самым разным областям химии. В 1802 г. независимо от Джона Дальтона Гей-Люссак открыл один из газовых законов – закон теплового расширения газов, позже названный его именем. В 1804 г. он совершил два полёта на воздушном шаре (поднявшись на высоту 4 и 7 км), во время которых выполнил ряд научных исследований, в частности измерил температуру и влажность воздуха. В 1805 г. совместно с немецким естествоиспытателем Александром фон Гумбольдтом установил состав воды, показав, что соотношение водорода и кислорода в её молекуле равно 2:1. В 1808 г. Гей-Люссак открыл закон объёмных отношений, который представил на заседании Философско-математического общества: «При взаимодействии газов их объёмы и объёмы газообразных продуктов соотносятся как простые числа». В 1809 г. он провел серию опытов с хлором, подтвердивших вывод Гэмпфи Дэви, что хлор – это элемент, а не кислородсодержащее соединение, а в 1810 г. установил элементарный характер калия и натрия, затем фосфора и серы. В 1811 г. Гей-Люссак совместно в французским химиком-аналитиком Луи Жаком Тенаром значительно усовершенствовал метод элементного анализа органических веществ.

slide7

В 1811 г. Гей-Люссак начал обстоятельное исследование синильной кислоты, установил её состав и провёл аналогию между нею, галогеноводородными кислотами и сероводородом. Полученные результаты привели его к концепции водородных кислот, опровергающей чисто кислородную теорию Антуанна Лорана Лавуазье. В 1811-1813 гг. Гей-Люссак установил аналогию между хлором и иодом, получил иодистоводородную и иодную кислоты, монохлорид иода. В 1815 г. он получил и изучил «циан»

  • (точнее говоря, дициан),
  • что послужило одной из
  • предпосылок формирования
  • теории сложных радикалов.
slide8

Гей-Люссак работал во многих государственных комиссиях и составлял по поручению правительства доклады с рекомендациями по внедрению научных достижений в промышленность. Прикладное значение имели и многие его исследования. Так, его метод определения содержания этилового спирта был положен в основу практических способов определения крепости алкогольных напитков. Гей-Люссак разработал в 1828 г. методику титриметрического определения кислот и щелочей, а 1830 г. – объёмный способ определения серебра в сплавах, применяющийся и в настоящее время. Созданная им конструкция башни для улавливания оксидов азота в дальнейшем нашла применение в производстве серной кислоты. В 1825 г. Гей-Люссак совместно с Мишелем Эженом Шёврелем получили патент на производство стеариновых свечей.

slide9

В 1806 г. Гей-Люссак был избран членом Французской академии наук и её президентом в 1822 и 1834 гг.; состоял членом Аркёйского научного общества (Societe d\'Archueil), основанного Бертолле. В 1839 г. он получил титул пэра Франции.

  • Всегда серьезный и сдержанный, Гей-Люссак был способен к порывам искренней веселости. Ученики видели его не раз в лаборатории пляшущим в калошах после удачного опыта (лаборатория помещалась в подвале). Гей-Люссак был чужд политических партий; в палате депутатов и в палате пэров он выступал на кафедру только тогда, когда затрагивались вопросы, связанные с научными исследованиями.
slide10
О самом законе
  • Закон устанавливает зависимость между удельным объемом и абсолютной температурой при p=const , dp=0.
  • Такой термодинамический процесс может протекать в цилиндре, поршень которого перемещается без трения так, что давление в цилиндре равняется постоянному давлению окружающей среды. Уравнение изобарного процесса может быть получено из уравнения состояния при p=const. В этом случае:
  • Таким образом, при изобарном процессе объем газа всегда пропорционален абсолютной температуре.
slide11

Работа газа в изобарном процессе определяется интегрированием выражения, при p=const. Это дает:

  • Так как pV1=RT1 и pV2 =RT2, то подставляя эти выражения в формулу, получим:
  • l=R(T2-T1)
  • Выражение раскрывает также физический смысл газовой постоянной R. Действительно, если принять, что T2-T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении температуры на 10 С.
slide12

Теплота, подводимая к рабочему телу (или отводимая), определяется уравнением dq=cpdT-vdp. Если dp=0, то dq=cpdT, где Ср - удельная теплоемкость при p=const. Следовательно, в данном случае dq=di.

ПриCp=const

q=сp(T2-T1)=i2-i1

Из выражения видно, что теплота, подведенная к рабочему телу в изобарном процессе, идет на увеличение его энтальпии. При изобарном процессе меняется температура рабочего тела и, следовательно, его внутренняя энергия. Поэтому на совершение внешней работы расходуется лишь часть теплоты, подведенной к рабочему телу извне. Для определения доли этой теплоты следует все члены нижеприведённого уравнения разделить на dq, , откуда:

du=dq-dl, u2-u1=q-l; или dq=du+dl;

q=u+l=u2-u1+l.

slide13

- коэффициент адиабаты.

Если принять к=1,4, что соответствует двухатомным газам, то 28,5% всей подведенной к рабочему телу теплоты в изобарном процессе двухатомного газа расходуется на совершение работы, а 0,715 (или 71,5%) - на изменение внутренней энергии.

ad