Իդեալական գազ: Հավասարությունը պետության, իդեալական գազի. Izoprotsessy:

Իդեալական գազի հավասարումը պետության իդեալական գազի, նրա ջերմաստիճանի եւ ճնշման, ծավալի ... ցանկում պարամետրերի եւ սահմանումների, որը գործում է համապատասխան բաժնում ֆիզիկայի, դա հնարավոր է շարունակել երկար բավարար. Այսօր մենք կխոսենք հենց այս թեմայի.

Ինչ է ծածկված է մոլեկուլային ֆիզիկայի.

Հիմնական օբյեկտ, որը համարվում է այս բաժնում կատարյալ գազ: Հավասարությունը պետության իդեալական գազի ձեռք է բերվել հիման վրա նորմալ բնապահպանական պայմաններում, եւ մենք պետք է խոսել այն մասին, մի քիչ ավելի ուշ: Այժմ անդրադառնանք այս «խնդրի» հեռավորությունից:

Ենթադրենք, որ մենք ունենք որոշակի զանգված գազի. Նրա վիճակը կարող է սահմանվել, ըստ երեք պարամետրերով թերմոդինամիկական բնության. Սա, իհարկե, ճնշման, ծավալը եւ ջերմաստիճանի. Համակարգ պետությունը հավասարումը այս դեպքում հաղորդակցության միջեւ համապատասխան բանաձեւի պարամետրերի. Պարզվում է, այդպիսով, F (p, V, t) = 0:

Այստեղ մենք կողմ ենք, որ առաջին անգամ է հանգիստ գողանալ մինչեւ առաջացման նման բան, որպես իդեալական գազի. Նրանք կոչվում գազը, որի փոխգործակցությունը մոլեկուլների չնչին են: Ընդհանուր առմամբ բնույթի այդպիսին գոյություն չունի: Սակայն, ցանկացած rarefied գազ մոտ դրան: - Ից կատարյալ փոքրիկ տարբեր ազոտի, թթվածնի եւ օդում, գտնվում են նորմալ պայմաններում: Գրել հավասարումը պետության իդեալական գազի, մենք կարող ենք օգտագործել համակցված գազի օրենքը: Մենք ձեռք բերել: PV / T = հոդվ.

Սրա հետ կապված հայեցակարգը թիվ 1: Avogadro օրենք

Այն կարող է մեզ, որ եթե մենք վերցնենք նույն թվով moles բացարձակ որեւէ պատահական գազի եւ դրեց նրանց նույն պայմաններում, այդ թվում, ջերմաստիճանի եւ ճնշման, գազի կզբաղեցնի նույն ծավալի: Մասնավորապես, որ փորձ էր իրականացրել տակ նորմալ պայմաններում: Սա նշանակում է, որ ջերմաստիճանը եղել է 273,15 Կելվին, ճնշումը `մեկ մթնոլորտը (760 մմ Hg կամ 101,325 պասկալներով): Այդ պարամետրերի գազի ծավալը հավասար է 22.4 լիտր: Հետեւաբար, մենք կարող ենք ասել, որ մեկ խլուրդ ցանկացած գազի հարաբերակցության թվային պարամետրեր կլինի հաստատուն: Դա է պատճառը, որոշվել է տալ այս գործիչ նշումը կողմից R տառի եւ անվանել այն ունիվերսալ գազի հաստատուն: Այսպիսով, դա հավասար է 8.31: Չափորոշիչն J / մոլ * Կ.

Իդեալական գազ: Հավասարությունը պետության իդեալական գազի եւ կեղծել դրանք

Փորձենք վերաշարադրել: Այդ նպատակի համար, մենք գրել, որ այս ձեւով: PV = RT. Հետագա պարտավորվում uncomplicated գործողություն, բազմապատկել երկու կողմերին է կամայական թվով moles. Մենք ձեռք բերել PVU = Urt: Մենք հաշվի ենք առնում այն հանգամանքը, որ արդյունք է molar ծավալի չափով տվյալ նյութի պարզապես ծավալը: Բայց, միեւնույն ժամանակ, որ մի շարք moles կլինի մասնավոր զանգվածային եւ սեղանատամ զանգվածային. Ահա, թե ինչ է հավասարումը Մենդելեեւ-Clapeyron. Այն հնարավորություն է տալիս հստակ պատկերացում, թե ինչ համակարգի ձեւավորում իդեալական գազ: Հավասարությունը պետության իդեալական գազի դառնում: PV = MRT / Մ.

Մենք ժառանգում ենք մի բանաձեւ ճնշման

Եկեք ծախսել որոշակի ավելի մանիպուլյացիա է ձեռք բերված արտահայտվելու. Որպեսզի դա անել, աջ կողմում Մենդելեեւի-Clapeyron բազմապատկել եւ բաժանել է թվով Avogadro: Այժմ ուշադիր նայում արտադրյալի չափով նյութի վերաբերյալ է Avogadro հաստատունի: Սա ոչ այլ ինչ է, քան ընդհանուր թվի մոլեկուլների մի գազի. Բայց, միեւնույն ժամանակ, այդ հարաբերակցությունը համընդհանուր գազի անընդհատ Avogadro թիվ հավասար կլինի , որ Բոլցմանի հաստատունը: Հետեւաբար, ճնշումը բանաձեւով կարելի է գրել, դրանով: P = Nkt / V կամ p = Nkt: Այստեղ նշում n- ը կոնցենտրացիան մասնիկների.

Գործընթացներ իդեալական գազի

Ի մոլեկուլյար ֆիզիկայի , կա նման բան, ինչպես izoprotsessy: Այս թերմոդինամիկական գործընթացներ, որոնք տեղի են ունենում համակարգի մշտական պարամետրերի. Զանգվածը նյութական նաեւ պետք է մնա անփոփոխ. Եկեք նայենք նրանց ավելի կոնկրետ: Այնպես որ, իդեալական գազի օրենքը:

Ճնշման մնում է անփոփոխ,

Սա է օրենքը Gay-Lussac. Այն կարծես սա: V / T = const. Այն կարող է վերագրվել է տարբեր կերպ: V = Vo (1 + - ին, ժամը): Այստեղ, մի է 1 / 273.15 եւ K ^ -1 կոչվում է «ծավալային ընդլայնման գործակիցը»: Մենք կարող ենք փոխարինել, քանի որ ջերմաստիճանի Celsius եւ Kelvin: Վերջինի դեպքում, մենք ձեռք բանաձեւով V = Voat:

Ծավալը մնում է անփոփոխ,

Սա երկրորդ օրենքն Gay-Lussac, ավելի հաճախ կոչվում է որպես օրենքի Charles. Այն կարծես սա: P / T = const. Կա եւս մեկ ձեւակերպումը: P = PO (1 + - ին, ժամը): Conversions կարող է իրականացվել համապատասխան նախորդ օրինակում: Ինչպես կարելի է տեսնել, որ իդեալական գազի օրենքները երբեմն բավականին նման են միմյանց:

Ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ

Եթե իդեալական գազի ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ, ապա մենք կարող ենք ստանալ Բոյլի օրենքը. PV = const: Նա կարող դրանով է արձանագրվել:

A հարակից հասկացություն № 2: մասնակի ճնշումը

Եկեք ասում են, որ մենք ունենք մի նավը գազերի. Դա կլինի մի խառնուրդ: Որ համակարգը գտնվում է մի պետության մեջ ջերմային հավասարակշռության, եւ գազեր չեն արձագանքել միմյանց հետ: Այստեղ, N նշանակում է ընդհանուր թվով մոլեկուլների. N1, N2 եւ այլն, համապատասխանաբար, թիվը մոլեկուլների յուրաքանչյուրում առկա բաղադրիչների խառնուրդի. Վերցրեք բանաձեւից ճնշմանը p = Nkt = Nkt / Վ. Այն կարող է բացվել է կոնկրետ դեպքում. Համար երկու բաղադրիչի խառնուրդ բանաձեւով դառնում: p = (թիվ 1 + N2) KT / Վ Բայց հետո պարզվում է, որ ընդհանուր ճնշումը կլինի գումարը մասնակի ճնշումների յուրաքանչյուր խառնուրդի. Սա նշանակում է, որ դա տեղի կունենա ձեւը P1 + P2, եւ այլն: Սա կլինի մասնակի ճնշումները:

Ինչ է դա անել:

Արդյունքում ստացված կոնտակտային բանաձեւը ցույց է տալիս, որ այդ համակարգը ճնշումը է, որ կողմը յուրաքանչյուր խմբի մոլեկուլների. Դա, ի դեպ, կախված չէ ուրիշներին. Սա տանում է պատրաստուկների Dalton օրենքը, որն ավելի ուշ իր անվան ա խառնուրդ ջրով կը հեղեղեմ երկիրը գազեր չեն քիմիապես արձագանքել միմյանց հետ, ընդհանուր ճնշումը հավասար է գումարի մասնակի ճնշումների: