Ideyal gaz. ekwasyon an nan eta de yon gaz ideyal. Izoprotsessy.

ekwasyon a gaz ideyal nan eta de yon gaz ideyal, tanperati li ak presyon, volim ... Lis nan paramèt ak definisyon, ki opere nan seksyon ki apwopriye a nan fizik, li se posib yo kontinye lontan ase. Jodi a nou pral pale sèlman sou sijè sa a.

Ki sa ki kouvri nan fizik molekilè?

Objè a prensipal yo, ki se konsidere kòm nan seksyon sa a se yon gaz pafè. ekwasyon an nan eta nan yon gaz ideyal te jwenn ki baze sou kondisyon yo nòmal nan anviwònman an, epi nou pral pale sou yon ti kras pita. Koulye a, kite a vini nan sa a "pwoblèm" ki sòti nan yon distans.

Sipoze nou gen yon mas sèten nan gaz. ka kondisyon li dwe defini pa twa paramèt nan lanati Thermodynamic. Sa a, nan kou, presyon, volim ak tanperati. Sistèm eta ekwasyon nan sa a kominikasyon ka ant paramèt yo fòmil respektif. Li parèt konsa: F (p, V, T) = 0.

Isit la nou yo la pou premye fwa tou dousman vòlè jiska Aparisyon nan tankou yon bagay tankou yon gaz ideyal. Yo rele gaz, kote entèraksyon ki genyen ant molekil sa yo yo neglijab. Anjeneral nan nati a nan sa yo pa egziste. Sepandan, nenpòt ki rarefi gaz fèmen kite yo pase. Soti nan pafè ti kras diferan nitwojèn, oksijèn an ak lè, yo nan kondisyon nòmal. Pou ekri ekwasyon an nan eta nan yon gaz ideyal, nou ka sèvi ak lwa a gaz konbine. Nou jwenn: PV / T = konstitisyon.

Yon nimewo konsèp ki gen rapò 1: lalwa Avogadro an

Li ka di nou ke si nou pran menm kantite mòl nan absoliman nenpòt gaz aza, epi mete yo nan menm kondisyon yo, ki gen ladan tanperati a ak presyon, gaz la pral pran volim a menm. An patikilye, yo te eksperyans lan fèt anba kondisyon nòmal. Sa vle di ke tanperati a te 273,15 Kelvins, presyon - yon sèl atmosfè (760 mm Hg oswa 101.325 paskal). Avèk sa yo paramèt volim gaz pran egal a 22.4 lit. Se poutèt sa, nou ka di ke pou yon mol nan nenpòt ki rapò gaz paramèt nimerik yo pral konstan. Se pou rezon sa li te deside bay sa a deziyasyon figi pa lèt R la ak rele li konstan nan gaz inivèsèl. Se konsa, li ki egal a 8.31. dimansyon J / mol la * K.

Ideyal gaz. ekwasyon an nan eta de yon gaz ideyal ak manipile yo

Ann eseye reyekri. Pou rezon sa a, nou ekri li nan fòm sa a: PV = RT. Pli lwen komèt operasyon senp, miltipliye tou de bò pa yon nimewo abitrè nan mòl. Nou jwenn pVu = Urt. Nou pran an kont lefèt ke pwodwi a nan volim nan molè nan kantite lajan an nan sibstans la se tou senpleman volim. Men, an menm tan an ki kantite mòl yo pral mas prive ak molè mas. Sa a ki sa ekwasyon an Mendeleev-Clapeyron. Li bay yon nosyon klè nan ki kalite sistèm fòme yon gaz ideyal. ekwasyon an nan eta de yon gaz ideyal vin: PV = MRT / M.

Nou dériver yon fòmil pou presyon

Se pou yo pase kèk manipilasyon plis nan ekspresyon an jwenn. Pou fè sa bò dwat la nan Mendeleev-Clapeyron nan anpil anpil pitit epi divize pa kantite Avogadro. Koulye a, ak anpil atansyon gade nan pwodwi a nan kantite lajan an nan sibstans sou konstan nan Avogadro. Sa a se pa gen anyen lòt pase kantite total molekil nan yon gaz. Men, an menm tan an, rapò a nan konstan gaz inivèsèl nan nimewo Avogadro an yo pral egal a konstan nan Boltzmann. Kontinwe, ka presyon an nan fòmil la dwe ekri konsa: p = NKT / V oswa p = NKT. Isit la n nan notasyon se konsantrasyon nan patikil.

Pwosesis gaz ideyal

Nan fizik molekilè , gen tankou yon bagay tankou izoprotsessy. Sa a pwosesis Thermodynamic ki pran plas nan sistèm lan nan yon paramèt konstan. Mas la nan materyèl ta dwe tou rete konstan. Se pou yo gade nan yo plis espesyalman. Se konsa, lwa a gaz ideyal.

Presyon rete konstan

Sa a se lwa a nan Gay-Lussac. Li sanble tankou sa a: V / T = konstitisyon. Li kapab reekri nan yon fason diferan: V = Vo (1 + nan). Isit la, yon se 1 / 273.15 ak K ^ -1 yo rele "volim ekspansyon koyefisyan a." Nou ka ranplase kòm tanperati a nan Sèlsiyis ak Kelvins. Nan denyé ka sa nou jwenn yon fòmil V = Voat.

Volim rete konstan

Men regleman an dezyèm nan Gay-Lussac, plis souvan refere yo kòm lalwa Moyiz la nan Charles. Li sanble tankou sa a: p / T = konstitisyon. Gen yon lòt fòmilasyon: p = po (1 + nan). Konvèsyon ka fèt an akò ak egzanp lan anvan yo. Kòm ka wè, lwa yo gaz ideyal pafwa yo konn byen menm jan ak youn ak lòt.

Tanperati a rete konstan

Si tanperati a gaz ideyal rete konstan, lè sa a nou ka jwenn lwa Boyle an. PV = konstitisyon: Li ka konsa dwe anrejistre.

Yon konsèp ki gen rapò № 2: presyon pasyèl

Se pou nou di nou gen yon veso ak gaz. Li pral yon melanj. Sistèm nan se nan yon eta nan ekilib tèmik, ak gaz pa reyaji youn ak lòt. Isit la, N vle di kantite total molekil. N1, N2 ak sou sa, respektivman, ki kantite molekil nan chak nan eleman yo ki deja egziste nan melanj la. Pran fòmil presyon p = NKT = NKT / V. Li kapab louvri pou yon ka espesifik. Pou fòmil la melanj de-eleman vin: p = (N1 + N2) KT / V. Men, Lè sa li vire soti ke presyon an total yo pral sòm total la nan presyon yo yon pati nan nan chak melanj. Sa vle di ke li pral pran fòm p1 + P2 a, ak sou sa. Sa a pral presyon yo yon pati nan.

Ki sa ki li fè?

Fòmil la kontak ki kapab lakòz endike ke presyon an sistèm se ki sòti bò a nan chak gwoup molekil. Li se, fortwit, pa depann sou lòt moun. Sa a pran fòmilasyon Dalton lwa a, pita yo te rele dèyè l ': yon melanj dans gaz yo pa pwodui chimik reyaji youn ak lòt, presyon nan total ki egal a sòm total la nan presyon pasyèl.