گاز ایده آل است. معادله حالت یک گاز ایده آل است. Izoprotsessy.

معادله گاز ایده آل از حالت یک گاز ایده آل، درجه حرارت آن و فشار، حجم، ... لیست از پارامترها و تعاریف، که در بخش مناسب از فیزیک عمل می کنند، ممکن است به اندازه کافی بلند ادامه. امروز ما فقط در مورد این موضوع صحبت کنید.

آنچه که در فیزیک مولکولی تحت پوشش؟

هدف اصلی است، که در این بخش در نظر گرفته یک گاز کامل است. معادله حالت یک گاز ایده آل بر اساس شرایط عادی محیط زیست به دست آمد، و ما را در مورد کمی بعد صحبت کنید. حالا اجازه دهید به این "مشکل" از راه دور آمده است.

فرض کنید ما یک توده از گاز است. شرایط او را می توان توسط سه پارامتر از طبیعت ترمودینامیکی تعریف شده است. این، البته، فشار، حجم، دما. معادله حالت سیستم در این مورد ارتباط بین پارامترهای فرمول مربوطه. به نظر می رسد در نتیجه: F (P، V، T) = 0.

در اینجا ما برای اولین بار به بی سر و صدا سرقت به ظهور چنین چیزی به عنوان یک گاز ایده آل. آنها به نام گاز، در جایی که تعامل بین مولکول های قابل اغماض است. به طور کلی در ماهیت چنین وجود ندارد. با این حال، هر گاز رقیق نمیدهد نزدیک است. از کامل کمی متفاوت نیتروژن، اکسیژن و هوا، در شرایط عادی است. برای نوشتن معادله حالت یک گاز ایده آل، ما می توانیم قانون گاز ترکیب استفاده کنید. ما به دست آوردن: PV / T = توایع.

مربوط تعدادی مفهوم 1: قانون آووگادرو

آن را می توانید به ما بگویید که اگر ما را به همان تعداد مولهای گاز کاملا هر تصادفی و آنها را در همان شرایط، از جمله دما و فشار، این گاز را به همان حجم را اشغال کند. به طور خاص، آزمایش در شرایط عادی انجام شد. این به این معنی است که درجه حرارت 273.15 کلوین، فشار بود - یک اتمسفر (760 میلیمتر جیوه یا 101325 پاسکال). با این پارامترها حجم گاز گرفته شده برای 22.4 لیتر برابر است. بنابراین، می توان گفت که برای یک مول از هر گاز نسبت پارامترهای عددی ثابت خواهد بود. به همین دلیل است تصمیم گرفته شد تا به این طراحی شکل با حرف R و نام آن را ثابت گاز جهانی است. بنابراین، آن را به 8.31 برابر است. بعد J / mol شکل * K.

گاز ایده آل است. معادله حالت از یک گاز ایده آل و دستکاری آنها

بیایید سعی کنید به بازنویسی. برای این منظور، ما آن را در این فرم ارسال: PV = RT است. بیشتر مرتکب عمل بدون عارضه، ضرب هر دو طرف توسط یک تعداد دلخواه از مول است. ما به دست آوردن PVU = یورت. ما را به حساب این واقعیت است که این محصول از حجم مولی در مقدار از این ماده است که به سادگی حجم. اما در همان زمان تعداد مول خواهد بود جمعی خصوصی و جرم مولی. این چیزی است که معادله مندلیف-کلاپیرون است. آن را می دهد تصور روشنی از چه نوع سیستم به شکل یک گاز ایده آل. معادله حالت از یک گاز ایده آل می شود: PV = MRT / م

ما استخراج فرمول فشار

بیایید برخی از صرف دستکاری بیشتر از بیان دست آمده است. برای انجام این کار در سمت راست از مندلیف-کلاپیرون ضرب و تقسیم شده توسط تعدادی از آووگادرو. حالا با دقت در این محصول از مقدار ماده در نگاه ثابت آووگادرو. این هیچ چیز دیگری از تعداد کل مولکول در یک گاز است. اما در همان زمان، نسبت ثابت گاز جهانی به عدد آووگادرو خواهد به برابر باشد ثابت بولتزمن. در نتیجه، فشار از فرمول می توان در نتیجه نوشته شده است: P = NKT / V یا p = NKT. در اینجا نماد N غلظت ذرات است.

فرآیندهای گاز ایده آل

در فیزیک مولکولی ، است چنین چیزی به عنوان izoprotsessy وجود دارد. این فرآیندهای ترمودینامیکی که می گیرد در سیستم در یک پارامتر ثابت است. بر جرم جسم نیز باید ثابت باقی بماند. بیایید به آنها نگاه کنید به طور خاص تر است. بنابراین، قانون گاز ایده آل است.

فشار ثابت باقی می ماند

این قانون گیلوساک است. V / T = توایع: مثل این می رسد. می توان آن را در راه های مختلف بازنویسی: V = Vo را (1 + در). در اینجا، یک 1 / 273.15 است و K ^ -1 است به نام "ضریب انبساط حجم." ما می توانیم به عنوان درجه حرارت سانتیگراد و کلوین جایگزین. در مورد دوم ما یک فرمول V = Voat به دست آورد.

دوره ثابت باقی می ماند

این قانون دوم گیلوساک، در اغلب موارد به عنوان قانون از چارلز اشاره شده است. P / T = توایع: مثل این می رسد. است فرمول دیگری وجود دارد: P = PO (1 + در). تبدیل را می توان مطابق با مثال قبلی انجام می شود. همانطور که دیده می شود، قوانین گاز ایده آل گاهی اوقات کاملا شبیه به یکدیگر است.

درجه حرارت ثابت باقی می ماند

اگر درجه حرارت گاز ایده آل ثابت می ماند، پس ما می توانیم قانون بویل را دریافت کنید. PV = const در: بنابراین او می تواند ثبت شود.

یک مفهوم مرتبط № 2: فشار جزئی

بیایید می گویند ما یک کشتی با گازها. از آن خواهد شد یک مخلوط. سیستم در یک حالت است از تعادل گرمایی، و گازهای با یکدیگر واکنش نشان نمی دهند. در اینجا، N نشان دهنده تعداد کل مولکول. N1، N2 و غیره، به ترتیب، تعدادی از مولکول ها در هر یک از اجزای موجود در مخلوط. نگاهی فرمول فشار p = NKT = NKT / V. این می تواند برای یک مورد خاص را باز کرد. برای فرمول مخلوط دو جزء می شود: P = (N1 + N2) KT / V. اما پس از آن معلوم است که فشار کل خواهد بود که مجموع فشارهای جزئی هر مخلوط. این به این معنی است که آن را به شکل P1 + P2 غیره، و. این خواهد بود که فشارهای نسبی.

چه کاری انجام میدهد؟

فرمول تماس حاصل نشان می دهد که فشار سیستم است از طرف هر گروه از مولکول. این، اتفاقا، آیا به دیگران بستگی ندارد. این طول می کشد فرمول قانون دالتون، بعد به نام او نامگذاری: مخلوطی که در آن گازهای شیمیایی با یکدیگر واکنش نشان می دهند، فشار کل به مجموع فشارهای نسبی برابر است.