Номер 6, страница 72 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 3. Температура. Газовые законы. Параграф 3.6. Закон Гей-Люссака. Идеальный газ - номер 6, страница 72.

Условие.

6. Перечислите условия, при которых реальные газы подчиняются газовым законам.

Решение.

Решение

Газовые законы (такие как закон Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля) и объединенный газовый закон, выраженный уравнением состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева), были выведены для теоретической модели, называемой идеальным газом.

Модель идеального газа основана на двух ключевых допущениях:

1. Собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда, в котором находится газ. То есть молекулы рассматриваются как материальные точки.
2. Между молекулами газа отсутствуют силы притяжения и отталкивания, то есть их потенциальная энергия взаимодействия равна нулю.

Реальные газы состоят из молекул, которые имеют конечные размеры и взаимодействуют друг с другом. Поэтому их поведение лишь приблизительно описывается газовыми законами. Для того чтобы реальный газ подчинялся этим законам, необходимо, чтобы его свойства были максимально близки к свойствам идеального газа. Это достигается при следующих условиях:

1. Низкое давление (или высокое разрежение). При низком давлении концентрация молекул мала, и среднее расстояние между ними во много раз превышает их собственные размеры. В такой ситуации собственным объемом молекул можно пренебречь по сравнению с общим объемом, который они занимают.

2. Высокая температура. При высокой температуре средняя кинетическая энергия теплового движения молекул становится значительно больше потенциальной энергии их взаимодействия. Молекулы движутся с такими большими скоростями, что силы притяжения между ними не успевают оказать существенного влияния на их движение.

Таким образом, чем выше температура и ниже давление, тем точнее поведение реального газа описывается законами для идеального газа.

Ответ: Реальные газы подчиняются газовым законам при достаточно высоких температурах и низких давлениях (то есть в состоянии сильного разрежения).