ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Опытное обоснование закона Гей-Люссака — Джоуля из "Термодинамика физико-химических процессов" Опытным путем Ж. Гей-Люссак (1807 г.) и Дж. Джоуль (1844 г.) установили, что внутренняя энергия газов в идеальном состоянии не зависит от Р и объема при постоянной температуре. Опыт заключался в следующем. [c.40] Два сосуда А и В, соединенные между собой трубкой с краном (рис. 7), помещали в термостат. Сосуд А заполняли газом под давлением до десяти атмосфер, а сосуд В откачивали. По достижении системой теплового равновесия открывали кран 1 и газ переходил из сосуда А в сосуд В. Температура в сосуде А понижалась, а в сосуде В возрастала. В термостате температура не изменялась. [c.40] При этом процесс перетекания газа из сосуда А в сосуд В происходит самопроизвольно, а в сосуде В происходит возрастание (несамопроизвольное) давления. Оба эти процесса идут непрерывно и взаимосвязано. Следовательно, в природе как в фазово, так и химически неоднородных системах одновременно и взаимосвязанно проходят как само-, так и несамопроизвольные процессы, которые неотделимы друг от друга. [c.40] Таким образом, в системе из двух сосудов менялся объем, занимаемый газом, и менялось давление газа при перетекании газа из одного сосуда в другой, а температура в термостате оставалась постоянной. Это указывает на отсутствие тепловыделения термостатом (или поглощения тепла). Таким образом, общий запас внутренней энергии в системе не изменился (Д /=соп51) теплоперенос также не изменился ((2=соп51) и при переходе газа из одного сосуда в другой не производилась работа, так как стенки сосудов выполнялись жесткими. [c.40] Эти производные характеризуют закон Гей-Люссака— Джоуля. Такой вывод для газов в идеальном состоянии справедлив, так как взаимодействие между молекулами в таком газе чрезвычайно мало и на перемещение молекул в такой системе не затрачивается работа. [c.41] Этот же закон легко доказать анализом термодинамических зависимостей внутренней энергии и энтальпии от Р и V при T= onst. [c.41] Вернуться к основной статье