Идеальный газ

Для описания свойств каких-либо объектов обычно пользуются модельными представлениями. Вид модели выбирается в зависимости от характера решаемой задачи. В частности, при исследовании свойств достаточно разреженных газов в молекулярной физике применяется модель так называемого идеального газа.

Идеальным газом называется газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом на расстоянии и имеют исчезающе малые собственные размеры.

Кроме того, считается, что:

- молекулы идеального газа при взаимных столкновениях и ударах о стенки сосуда ведут себя как абсолютно упругие шарики;

- движение каждой молекулы идеального газа подчиняется законам механики, при этом между столкновениями каждая молекула движется равномерно и прямолинейно;

- связи между атомами в многоатомных молекулах идеального газа абсолютно жесткие (это положение нарушается при высоких температурах газа: атомы получают возможность совершать колебания друг относительно друга и связи между ними в этом случае следует считать упругими).

Опытным путем было показано, что поведение идеального газа подчиняется уравнению Клапейрона-Менделеева:

^, (14.1)

где - соответственно давление, объем, масса, молярная масса и температура газа; - универсальная газовая постоянная.

Многие газы при определенных условиях можно считать идеальными. Особенно близки по своим свойствам к идеальному газу гелий и водород.