Gazit ideal. Ekuacioni i gjendjes së një gazi ideal. Izoprotsessy.

Ekuacioni ideal gazi i gjendjes së një gazi ideal, temperaturën e saj dhe presion, vëllimi ... listën e parametrave dhe përkufizime, të cilat operojnë në seksionin përkatës të fizikës, është e mundur për të vazhduar kohë të mjaftueshme. Sot ne do të flasim vetëm për këtë temë.

Çfarë është e mbuluar në fizikë molekulare?

Objekti kryesor, i cili është konsideruar në këtë seksion është një gaz i përsosur. Ekuacioni i gjendjes së një gazi ideal është marrë në bazë të kushteve normale të mjedisit, dhe ne do të flasim për pak më vonë. Tani le të vijnë në këtë "problem" nga një distancë.

Supozoni se ne kemi një masë të caktuar të gazit. Gjendja e saj mund të përcaktohet nga tre parametrat e natyrës termodinamik. Kjo, sigurisht, presioni, vëllimi dhe temperatura. Sistemi Ekuacioni i shtetit në këtë rast komunikimi midis parametrave përkatëse formulës. Duket kështu: F (p, V, T) = 0.

Këtu jemi për herë të parë që në heshtje të vjedhur deri në shfaqjen e një gjë të tillë si një gazi ideal. Ata i bënë thirrje gazit, ku ndërveprimi midis molekulave janë të papërfillshme. Në përgjithësi në natyrën e tillë nuk ekziston. Megjithatë, çdo gazi rarefied ngushtë me to. Nga të përsosur pak të ndryshme azoti, oksigjeni dhe ajrit, janë në kushte normale. Për të shkruar ekuacionin e gjendjes së një gazi ideal, ne mund të përdorim ligjin e kombinuar të gazit. Ne kemi marrë: PV / T = const.

Një numër lidhur koncept 1: Ligji Avogadro-së

Ajo mund të na tregoni se nëse marrim të njëjtin numër e moleve absolutisht çdo gazit të rastit dhe vënien e tyre në të njëjtat kushte, duke përfshirë temperaturën dhe presionin, gazi do të zënë të njëjtin vëllim. Në veçanti, eksperimenti është kryer në kushte normale. Kjo do të thotë se temperatura ishte 273,15 Kelvin, presioni - një atmosferë (760 mm Hg ose 101,325 Pascals). Me këto parametra vëllimi gazi marrë e barabartë me 22.4 litra. Prandaj, mund të themi se për një mol të ndonjë raporti të gazit parametrave numerike do të jetë konstante. Kjo është arsyeja pse ajo ishte e vendosur për të dhënë këtë shifër përcaktim me shkronjën R dhe e quajti atë konstante universale gazit. Kështu, ajo është e barabartë me 8.31. Dimensioni J / mol * K.

gazit ideal. Ekuacioni i shtetit të një gazi ideal dhe manipuluar ato

Le të përpiqen për të rishkruar. Për këtë qëllim, kemi shkruar atë në këtë formë: PV = RT. angazhohen më tej funksionimin e pakomplikuar, shumohen të dy anët nga një numër arbitrar të moles. Ne të marrë pVu = urt. Ne kemi marrë parasysh faktin se produkti i vëllimit molar në sasinë e substancës është thjesht vëllimi. Por në të njëjtën kohë numri i minjve do të jetë në masë private dhe në masë dhëmballë. Kjo është ajo që ekuacioni Mendeleev-Clapeyron. Ai jep një ide të qartë se çfarë lloj sistemi formon një gaz ideal. Ekuacioni i gjendjes së një gazi ideal bëhet: PV = MRT / M.

Ne nxjerrin një formulë për presion

Le të kalojnë disa më shumë manipulimin e shprehjes të marra. Për ta bërë këtë në anën e djathtë të Mendeleev-Clapeyron shumohen dhe ndarje nga numri i Avogadro. Tani shikoni me kujdes në produktin e sasisë së substancës në konstante Avogadro. Kjo nuk është asgjë tjetër se sa numri i përgjithshëm i molekulave në një gaz. Por në të njëjtën kohë, raporti i konstante universale gazit në numrin Avogadro do të jetë e barabartë me konstante Boltzmann. Si pasojë, presioni i formulës mund të shkruar kështu: p = Nkt / V ose p = Nkt. Këtu simbol n është përqendrimi i grimcave.

Proceset e gazit ideal

Në fizikë molekulare , nuk është një gjë e tillë si izoprotsessy. Kjo Proceset termodinamike të cilat zhvillohen në sistemin në një parametra konstante. Masa e materialit duhet të mbetet konstante. Le të shikojmë në ato më specifike. Pra, ligji ideal gazit.

Presioni mbetet konstante

Ky është ligji i Gay-Lussac. Ajo duket si ky: V / T = const. Ajo mund të rishkruhet në një mënyrë tjetër: V = Vo (1 + at). Këtu, një është 1 / 273,15 dhe K ^ -1 quhet "koeficienti zgjerimin e volumit." Ne mund të zëvendësojnë si temperatura në Celsius dhe Kelvin. Në rastin e fundit kemi marrë një formulës V = Voat.

Vëllimi mbetet konstante

Ky është ligji i dytë i Gay-Lussac, më shpesh të referuara si ligji i Charles. Ajo duket si ky: p / T = const. Ka një tjetër formulim: p = po (1 + at). Conversions mund të kryhet në përputhje me shembullin e mëparshëm. Siç mund të shihet, ligjet ideale gazit janë nganjëherë mjaft të ngjashme me njëri-tjetrin.

Temperatura mbetet konstante

Nëse temperatura ideal gazit mbetet konstante, atëherë ne mund të merrni ligjin e Boyle. PV = const: Ai kështu mund të regjistrohen.

A konceptit lidhur № 2: presion të pjesshëm

Le të themi se kemi një anije me gazra. Ajo do të jetë një përzierje. Sistemi është në një gjendje të ekuilibrit termik, dhe gazrat nuk reagojnë me njëri-tjetrin. Këtu, N tregon numrin e përgjithshëm të molekulave. N1, N2 dhe kështu on, respektivisht, numri i molekulave ne secilin prej komponentëve ekzistuese të përzierjes. Marrë formulën e presionit p = Nkt = Nkt / V. Ajo mund të jetë e hapur për një rast të veçantë. Për formulën dy perberes përzierje bëhet: p = (N1 + N2) EN / V. Por pastaj rezulton se presioni i përgjithshëm do të jetë shuma e presioneve të pjesshme të çdo përzierje. Kjo do të thotë se ajo do të marrë formën p1 + P2, dhe kështu me radhë. Kjo do të jetë presionet pjesshme.

Çfarë do të bëni?

formula kontakti rezultuar tregon se presioni sistem është nga ana e secilit grup të molekulave. Kjo është, që ra fjala, nuk varet nga të tjerët. Kjo merr ligjin formulimin Dalton, më vonë emrin e tij: një përzierje ku gazrat nuk janë kimikisht reagojnë me njëri-tjetrin, presioni i përgjithshëm është e barabartë me shumën e presioneve të pjesshme.