Slide 1

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 2

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 3

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 4

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 5

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 6

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 7

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 8

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 9

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 10

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 11

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 12

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 13

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 14

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ


Slide 15

ГАЗОВЫЙ ЗАКОН
ГЕЙ-ЛЮССАКА

Содержание
1. История открытия закона;
 2. Краткая биография учёного;
 3. О самом законе (график,
математические записи).


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.



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..."

Жозеф Луи Гей-Люссак
(6 декабря 1778 г. – 9 мая 1850г.)
Французский физик и химик
Жозеф Луи Гей-Люссак родился в Сен-Леонар-деНобла (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. С 1797 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.

Биография
учёного



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 Философскоматематического 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.









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 18111813 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.



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.

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.


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.



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 T2T1=l0C, то I=R. Следовательно, газовая постоянная - это
работа 1 кг газа в изобарном процессе при увеличении
температуры на 10 С.


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.
При Cp=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.

- 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.

КОНЕЦ