Იდეალური გაზის. განტოლება სახელმწიფო იდეალური გაზის. Izoprotsessy.

იდეალური გაზის განტოლება იდეალური გაზის, მისი ტემპერატურა და წნევა, მოცულობა ... სია პარამეტრები და განმარტებები, რომლებიც მოქმედებენ შესაბამისი მონაკვეთის ფიზიკის, ეს შესაძლებელია გაგრძელდება ხანგრძლივი საკმარისი. დღეს ჩვენ ვსაუბრობთ მხოლოდ ამ თემაზე.

რა არის დაფარული მოლეკულური ფიზიკის?

მთავარი ობიექტი, რომელიც ითვლება ამ სექციაში არის სრულყოფილი აირით. განტოლება სახელმწიფო იდეალური გაზის იქნა მიღებული საფუძველზე ნორმალური გარემო პირობები, და ჩვენ ვსაუბრობთ ცოტა მოგვიანებით. ახლა მოდით მოვიდა ამ "პრობლემის" შორიდან.

დავუშვათ, რომ ჩვენ გვაქვს გარკვეული მასა აირით. მისი მდგომარეობა შეიძლება განისაზღვროს სამი პარამეტრების თერმოდინამიკური ბუნება. ეს, რა თქმა უნდა, ზეწოლა, მოცულობა და ტემპერატურა. სისტემის სახელმწიფო განტოლება ამ შემთხვევაში შორის კომუნიკაციის შესაბამისი ფორმულა პარამეტრები. როგორც ჩანს, ამგვარად: F (p, V, T) = 0.

ჩვენ აქ ვართ, პირველად ჩუმად იპარავს up გაჩენის ასეთი რამ, როგორც იდეალური გაზის. ისინი მოუწოდა გაზის, სადაც ურთიერთქმედების მოლეკულების უმნიშვნელოა. ზოგადად ბუნების ასეთი არ არსებობს. თუმცა, ნებისმიერი rarefied გაზის ახლოს მასთან. საწყისი სრულყოფილი ცოტა განსხვავებული აზოტის, ჟანგბადის და ჰაერის, ნორმალურ პირობებში. დაწერა განტოლება სახელმწიფო იდეალური გაზის, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ კომბინირებული გაზის კანონით. ვიღებთ: PV / T = const.

ამასთან დაკავშირებული კონცეფცია ნომერი 1: ავოგადროს კანონი

ეს შემიძლია გითხრათ, რომ თუ ავიღებთ იგივე რაოდენობის moles აბსოლუტურად ნებისმიერი შემთხვევითი გაზის და ისინი იმავე პირობებში, მათ შორის, ტემპერატურის და წნევის გაზის დაიკავებს იგივე მოცულობის. კერძოდ, ექსპერიმენტი ჩატარდა ნორმალურ პირობებში. ეს ნიშნავს, რომ ტემპერატურა იყო 273,15 Kelvin, ზეწოლა - ერთი ატმოსფეროს (760 მმ Hg და 101.325 Pascals). ამ პარამეტრებით გაზის მოცულობა მიღებული ტოლია 22.4 ლ. აქედან გამომდინარე, შეიძლება ითქვას, რომ ერთი mole ნებისმიერი აირის თანაფარდობა რიცხვითი პარამეტრების იქნება მუდმივი. სწორედ ამიტომ, გადაწყდა, რათა ეს მაჩვენებელი აღნიშვნა წერილში R და მას უნივერსალური გაზის მუდმივი. ასე რომ, ეს უდრის 8.31. განზომილება J / მოლი * K.

იდეალური გაზის. განტოლება სახელმწიფო იდეალური გაზის და მანიპულირება მათ

შევეცადოთ გადაწერა. ამ მიზნით, ჩვენ დაწერა ამ ფორმით: PV = RT. დამატებითი ჩაიდინოს გაურთულებელი ოპერაცია, გავამრავლოთ ორივე მხარე თვითნებური რაოდენობა moles. ჩვენ მიიღოს PVU = Urt. გავითვალისწინებთ იმ ფაქტს, რომ პროდუქტი მოლური მოცულობა თანხის ნივთიერება უბრალოდ მოცულობა. მაგრამ, ამავე დროს, რაოდენობის moles იქნება კერძო მასა და მოლური მასა. ეს არის ის რაც განტოლება მენდელეევის-Clapeyron. იგი იძლევა მკაფიო წარმოდგენა, თუ რა სახის სისტემა ქმნის იდეალური აირი. განტოლება სახელმწიფო იდეალური გაზის ხდება: PV = MRT / მ

ჩვენ გამომდინარეობს ფორმულა ზეწოლა

მოდით ატარებენ კიდევ რამდენიმე მანიპულირება მიღებული გამოხატვის. ამისათვის მარჯვენა მხარეს მენდელეევის-Clapeyron გამრავლება და გაყოფა რაოდენობის ავოგადროს. ახლა ყურადღებით შევხედოთ პროდუქტის თანხის ნივთიერება ავოგადროს მუდმივი. ეს სხვა არაფერია, თუ საერთო რაოდენობის მოლეკულების გაზის. მაგრამ, ამავე დროს, თანაფარდობა უნივერსალური გაზის მუდმივი to ავოგადროს რიცხვი ტოლფასი იქნება ბოლცმანის მუდმივა. შესაბამისად, ზეწოლის ფორმულა შეიძლება ჩაიწეროს ამგვარად: p = NkT / V და p = nkT. აქ notation n კონცენტრაცია ნაწილაკების.

პროცესები იდეალური გაზის

In მოლეკულური ფიზიკის , არსებობს ასეთი რამ, როგორც izoprotsessy. ეს თერმოდინამიკური პროცესები რომელიც გაიმართება სისტემის მუდმივი პარამეტრები. მასა მასალა უნდა დარჩეს მუდმივი. მოდით შევხედოთ მათ უფრო კონკრეტულად. ასე რომ, იდეალური გაზის კანონით.

წნევის რჩება

ეს არის კანონი გეი-Lussac. როგორც ჩანს, ეს: V / T = const. ეს შეიძლება იყოს გადაწერილი სხვაგვარად V = Vo (1 + at). აქ, არის 1 / 273.15 და K ^ -1 ეწოდება "მოცულობის გაფართოების კოეფიციენტი". ჩვენ შეგვიძლია ჩავანაცვლოთ როგორც ტემპერატურა აღწევს და კელვინი. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, ჩვენ მიიღოს ფორმულა V = Voat.

მოცულობა უცვლელი რჩება

ეს არის მეორე კანონი Gay-Lussac, უფრო ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც კანონის ჩარლზ. როგორც ჩანს, ეს: P / T = const. არსებობს კიდევ ერთი ფორმულირება: p = po (1 + at). კონვერტაციის შეიძლება განხორციელდეს წინა მაგალითი. როგორც ჩანს, იდეალური აირის კანონები ზოგჯერ საკმაოდ ჰგავს ერთმანეთს.

ტემპერატურა რჩება მუდმივი

იმ შემთხვევაში, თუ იდეალური გაზის ტემპერატურა რჩება მუდმივი, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ Boyle კანონი. PV = const: მას შეუძლია ამგვარად ჩაიწერება.

დაკავშირებული კონცეფცია № 2: პარციალური წნევა

მოდით ვთქვათ, ჩვენ გვაქვს ჭურჭელი აირები. ეს იქნება ნაზავი. სისტემა არის სახელმწიფო თერმული წონასწორობა, და გაზები არ რეაგირებს ერთმანეთს. აქ, N ნიშნავს საერთო რაოდენობის მოლეკულების. N1, N2 და ასე შემდეგ, შესაბამისად, რამდენიმე მოლეკულები თითოეული არსებული კომპონენტების ნაზავი. მიიღეთ ფორმულა ზეწოლის p = nkT = NkT / ვ ეს შეიძლება გაიხსნას კონკრეტული საქმე. იყიდება ორ კომპონენტიანი ნარევი formula ხდება: p = (N1 + N2) KT / ვ მაგრამ მაშინ გამოდის, რომ საერთო ზეწოლა იქნება თანხა ნაწილობრივი ზეწოლის თითოეული ნარევი. ეს ნიშნავს, რომ მიიღებს სახით p1 + p2, და ასე შემდეგ. ეს იქნება ნაწილობრივი ზეწოლა.

რას აკეთებთ?

შედეგად საკონტაქტო ფორმულიდან ჩანს, რომ სისტემა წნევის არის მხრიდან თითოეული ჯგუფის მოლეკულებს. ეს არის, სხვათა შორის, არ არის დამოკიდებული სხვა. ეს იღებს ფორმულირება Dalton კანონი, მოგვიანებით დაასახელა მას: ნარევი, სადაც აირები ქიმიურად არ რეაგირებს ერთმანეთს, საერთო წნევა უდრის თანხა ნაწილობრივი ზეწოლა.