Tamang-tama gas. Ang equation ng estado ng isang ideal na gas. Izoprotsessy.

Ang ideyal na gas equation ng estado ng isang ideal na gas, temperatura nito at presyon, dami ... listahan ng mga parameter at mga kahulugan, na kung saan ay nagpapatakbo sa naaangkop na seksyon ng pisika, ito ay posible upang magpatuloy nang matagal. Ngayon kami ay makipag-usap lamang sa paksang ito.

Ano ang sakop sa molecular physics?

Ang pangunahing bagay, na kung saan ay isinasaalang-alang sa seksyon na ito ay isang perpektong gas. Ang equation ng estado ng isang perpektong gas ay natamo batay sa normal na mga kondisyon sa kapaligiran, at kami ay makipag-usap tungkol sa isang maliit na mamaya. Ngayon sabihin pumunta sa ito "problema" mula sa malayo.

Ipagpalagay na kami ay may isang tiyak na masa ng gas. Ang kanyang kalagayan ay maaaring tinukoy sa pamamagitan ng tatlong mga parameter ng thermodynamic kalikasan. Ito, siyempre, presyon, dami at temperatura. System estado equation sa kasong ito ang komunikasyon sa pagitan ng mga parameter kanya-kanyang formula. Lumalabas sa gayon ay: F (p, V, T) = 0.

Narito ang namin para sa unang pagkakataon sa tahimik na magnakaw ng hanggang sa ang paglitaw ng tulad ng isang bagay bilang isang mainam na gas. Sila ay tinatawag na gas, kung saan ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molecule ay bale-wala. Sa pangkalahatan sa likas na katangian ng naturang ay hindi umiiral. Gayunpaman, ang anumang rarefied gas malapit dito. Mula sa perpektong maliit na iba't ibang nitrogen, oxygen at air, ang mga ito sa normal na kundisyon. Upang isulat ang equation na estado ng isang ideal na gas, maaari naming gamitin ang pinagsamang batas gas. makuha namin ang: PV / T = const.

Ang isang kaugnay na konsepto numero 1: batas ni Avogadro

Maaari itong sabihin sa amin na kung gagawin namin ang parehong bilang ng moles ng walang pasubali anumang random gas at ilagay ang mga ito sa parehong mga kondisyon, kabilang ang temperatura at presyon, ang gas ay maghawak ng parehong dami. Sa partikular, ang eksperimento ay isinasagawa sa ilalim ng normal na kondisyon. Ito ay nangangahulugan na ang temperatura ay 273.15 Kelvin, presyon - isa kapaligiran (760 mm Hg o 101,325 Pascals). Gamit ang mga parameter gas volume kinuha katumbas ng 22.4 litro. Samakatuwid, maaari naming sabihin na para sa isang mole ng anumang gas ratio de-numerong mga parameter ay pare-pareho. Iyon ay kung bakit ito ay nagpasya na bigyan ito ng figure pagtatalaga sa pamamagitan ng sulat R at tawagan ito ang unibersal na gas constant. Kaya, ito ay katumbas ng 8.31. Ang sukat J / Mol * K.

Tamang-tama gas. Ang equation ng estado ng isang ideal na gas at manipulahin ang mga ito

Subukan upang muling isulat Hayaan. Para sa layuning ito, isulat namin ito sa form na ito: PV = RT. Ang karagdagang mangako uncomplicated pagpapatakbo, i-multiply magkabilang panig sa pamamagitan ng isang arbitrary na numero ng mga moles. makuha namin pVu = URT. Isinasaalang-alang namin ang katunayan na ang produkto ng molar volume sa halagang ng mga sangkap ay simpleng volume. Ngunit sa parehong oras ang bilang ng moles ay magiging pribado mass at molar mass. Iyan ay kung ano ang equation Mendeleev-Clapeyron. Nagbibigay ito ng isang malinaw na ideya ng kung ano ang uri ng system ay bumubuo ng isang perpektong gas. Ang equation ng estado ng isang ideal na gas ay nagiging: PV = MRT / M.

nakuha namin ang isang formula para sa presyon

Sabihin gumastos ng ilang higit pang mga pagmamanipula ng nakuha expression Hayaan. Upang gawin ito sa kanang bahagi ng Mendeleev-Clapeyron multiply at hatiin sa pamamagitan ng bilang ng mga Avogadro. Ngayon maingat na tumingin sa ang produkto ng halaga ng mga sangkap sa ang Avogadro pare-pareho. Ito ay walang iba kaysa sa kabuuang bilang ng mga molecule sa isang gas. Ngunit sa parehong panahon, ang ratio ng universal gas constant sa numero ni Avogadro ay katumbas ng Boltzmann pare-pareho. Bilang resulta, ang presyon ng formula ay maaaring kinasusulatan ng ganito: p = NKT / V o p = NKT. Narito ang notasyon n ay na konsentrasyon ng particle.

Proseso ideal na gas

Sa molecular physics , may gayon a bagay gaya izoprotsessy. Ito thermodynamic proseso na maganap sa sistema sa isang pare-pareho ang mga parameter. Ang mass ng materyal ay dapat ding manatiling tapat. Tingnan natin ang mga ito higit na partikular Hayaan. Kaya, ang ideal na gas na batas.

Presyon ay nananatiling pare-pareho

Ito ang kautusan tungkol sa Gay-Lussac. Ito ay ganito ang hitsura: V / T = const. Maaari itong isulat muli sa ibang paraan: V = Vo (1 + sa). Narito, ang isang ay 1 / 273.15 at K ^ -1 ay tinatawag na "dami Pagpapalawak ng koepisyent." Maaari naming palitan bilang ang temperatura sa Celsius at Kelvin. Sa huli kaso makuha namin ang isang formula V = Voat.

Dami ay nananatiling pare-pareho

Ito ang pangalawang batas ng Gay-Lussac, mas madalas tinutukoy bilang ang batas ng Charles. Ito ay ganito ang hitsura: p / T = const. May isa pang pagbabalangkas: p = po (1 + sa). Mga Conversion maaaring isagawa alinsunod sa mga naunang halimbawa. Tulad ng maaaring makita, ang ideal na batas gas ay minsan medyo katulad sa bawat isa.

Ang temperatura ay nananatiling pare-pareho

Kung ang ideal na temperatura gas ay nananatiling pare-pareho, pagkatapos ay maaari naming makuha ang batas ng Boyle. PV = const: Maaari Siya sa gayon ay ma-record.

Ang isang kaugnay na konsepto № 2: bahagyang presyon

Sabihin nating mayroon kami ng isang sasakyang-dagat na may gases. Ito ay magiging isang timpla. Ang sistema ay sa isang estado ng thermal punto ng balanse, at mga gas ay hindi umepekto sa bawat isa. Dito, N nagsasaad ng kabuuang bilang ng mga molecules. N1, n2 at iba pa, ayon sa pagkakabanggit, ang bilang ng mga molecule sa bawat isa sa mga umiiral na mga sangkap ng halo. Dalhin ang formula na presyon p = NKT = NKT / V. Maaari itong binuksan para sa isang partikular na kaso. Para sa dalawang-bahagi pinaghalong formula ay magiging: p = (N1 + N2) kT / V. Ngunit pagkatapos ito ay lumiliko out na ang kabuuang presyon ay ang kabuuan ng mga partial pressures ng bawat pinaghalong. Ito ay nangangahulugan na ito ay magdadala sa anyo p1 + P2, at iba pa. Ito ang magiging partial pressures.

Ano ang ginagawa nito?

Ang resultang contact formula ay nagpapahiwatig na ang sistema ng presyon ay mula sa bahagi ng bawat pangkat ng mga molecules. Ito ay, hindi sinasadya, ay hindi umaasa sa iba. Ito ay tumatagal ng pagbabalangkas Dalton ng batas, mamaya ipinangalan sa kanya: isang timpla karoonan ng gas ay hindi chemically tumauli sa bawat isa, ang kabuuang presyon ay katumbas ng sum ng partial pressures.