Глава 4. Химическая термодинамика

Модель 4.1.  Работа газа

Моделируется работа идеального газа. Возможен выбор процесса на графике в координатах (P, V). В отличие от твердых и жидких тел газы могут сильно изменять свой объем. При этом совершается механическая работа. Если объем газа изменился на некоторую величину ΔV, то он совершил работу ΔA, равную PΔV, где P – давление газа. При расширении работа газа положительна, при сжатии – отрицательна.

Модель иллюстрирует понятие работы газа в различных процессах. Можно выбирать форму зависимости P (V) (линейная зависимость, квадратичная или экспоненциальная) и определять величину произведенной газом работы. (Как было сказано выше, эта работа численно равна площади под кривой, описывающей процесс на диаграмме (P, V).)

Выводится энергетическая диаграмма, на которой указываются количество полученной газом теплоты Q, совершенная работа A и изменение ΔU внутренней энергии газа в данном процессе.

Обратите внимание, что количество теплоты и совершенная работа зависят от вида процесса перехода из начального состояния в конечное, а изменение внутренней энергии не зависит от вида процесса и определяется только начальным и конечным состояниями газа.