Idealny gazu. Równanie stanu gazu doskonałego. Izoprotsessy.

Idealna równanie stanu gazu idealnego gazu, jego temperatury i ciśnienia, objętości … listy parametrów i definicji, które działają w odpowiednim dziale fizyki, możliwe jest, aby kontynuować wystarczająco długo. Dziś będziemy rozmawiać właśnie na ten temat.

Co jest objęte w fizyce molekularnej?

Głównym celem, który jest uważany w tej sekcji jest idealnym gaz. Równanie stanu idealnego gazu uzyskano na podstawie normalnych warunkach otoczenia, a my mówimy o trochę później. Teraz dochodzą do tego „problemu” z daleka.

Załóżmy, że mamy pewną masę gazu. Jej stan może być określona przez trzy parametry termodynamicznej natury. To, oczywiście, ciśnienia, objętości i temperatury. równanie systemu w tym przypadku komunikacji pomiędzy odpowiednimi parametrami wzoru. Wydaje się zatem, F (s, V, T) = 0.

Tu jesteśmy po raz pierwszy po cichu ukraść się do powstania takiego jak gaz doskonały. Nazwali gazu, znamienny tym, że wzajemne oddziaływanie pomiędzy cząsteczkami są nieistotne. Ogólnie w naturze taki nie istnieje. Jednak wszelkie rozrzedzone gaz blisko niego. W idealnym nieco inny atom azotu, tlenu i powietrza, to w normalnych warunkach. Napisać równanie stanu gazu doskonałego, możemy użyć połączonej prawa gazowego. Otrzymujemy: PV / T = const.

A related liczba Koncepcja 1: Prawo Avogadra

To może nam powiedzieć, że jeśli weźmiemy pod uwagę samą liczbę moli absolutnie każdej losowej gazu i umieścić je w tych samych warunkach, w tym temperatury i ciśnienia, gaz będzie zajmować taką samą objętość. W szczególności, doświadczenie prowadzi się w normalnych warunkach. Oznacza to, że temperatura wynosiła 273,15 Kelvina, ciśnienie – jednej atmosfery (760 mm Hg lub 101325 Pa). Tymi parametrami objętość gazu pobranych równej 22,4 litrów. W związku z tym, można powiedzieć, że jeden mol dowolnym stosunku gazu parametry liczbowe będą stałe. Dlatego zdecydowano się dać tego oznaczenia rysunku literą R i nazywają ją uniwersalną stałą gazową. Tak więc, jest równa 8,31. Wymiar J / mol * K

Idealny gazu. Równanie stanu gazu doskonałego i manipulować nimi

Spróbujmy przepisać. W tym celu, piszemy go w tej formie: PV = RT. Dalsze popełnienia nieskomplikowaną obsługę pomnożyć obie strony przez dowolną liczbę moli. Otrzymujemy PVU = URT. Weźmiemy pod uwagę fakt, że iloczyn objętości molowej w wysokości substancja jest po prostu objętość. Ale w tym samym czasie liczba moli będą prywatne masy i masy molowej. To właśnie równanie Mendelejew-Clapeyron. Daje wyraźny pojęcia jaki system tworzy idealną gaz. Równanie stanu gazu doskonałego się: PV = MRT / M

Czerpiemy wzór na ciśnienie

Załóżmy, spędzić trochę więcej manipulacji otrzymanego wyrażenia. Aby to zrobić prawy bok Mendelejewa-Clapeyrona mnożenie i dzielenie przez liczbę Avogadro. Teraz uważnie patrzeć na iloczyn ilości substancji o stałej Avogadro. Jest to nic innego niż całkowita liczba cząsteczek w gazie. Ale w tym samym czasie, stosunek uniwersalną stałą gazową do liczby Avogadro będzie równa stałej Boltzmanna. W związku z tym, ciśnienie o wzorze I może być zapisany w następujący sposób: s = NKT i / lub p = V NKT. Tutaj oznaczenie n oznacza stężenie cząstek.

Procesy gazu doskonałego

W fizyce molekularnej , istnieje coś takiego jak izoprotsessy. Te procesy termodynamiczne, które odbywają się w systemie przy stałej parametrów. Masa materiału powinno także być stała. Przyjrzyjmy się im dokładniej. Więc idealnym prawo gazu.

Ciśnienie pozostaje stałe

To jest prawo Gay-Lussac. Wygląda to tak: V / T = const. To może być zapisane w inny sposób: V = Vo (1 + z). W tym przypadku wynosi 1 / 273,15 i K ^ -1 o nazwie „współczynnik rozszerzalności objętości”. Możemy podstawić jako temperaturę w stopniach Celsjusza i Kelvina. W tym ostatnim przypadku możemy uzyskać wzoru V = Voat.

Wielkość pozostaje stała

To drugie prawo Gay-Lussac, częściej nazywane prawem Charlesa. Wygląda to tak: P / T = const. Istnieje inny preparat p = PO (1 + z). Konwersje mogą być wykonywane zgodnie z poprzedniego przykładu. Jak można zauważyć, idealnymi prawa gazu są czasami bardzo podobne do siebie.

Temperatura pozostaje stała

Jeśli idealna temperatura gazu pozostaje stała, to możemy dostać na prawo Boyle'a. pV = const: On może więc być rejestrowane.

Podobną koncepcję № 2: ciśnienie cząstkowe

Powiedzmy, że mamy statek z gazami. Będzie to mieszanina. System znajduje się w stanie równowagi cieplnej, oraz gazy nie reagują ze sobą. Tym przypadku, N oznacza całkowitą liczbę cząsteczek. N1, N2 i tak dalej, odpowiednio, liczba cząsteczek w każdej z istniejących składników mieszaniny. Wziąć ciśnienia wzorem: P = NKT = NKT / V Może on być otwarty dla konkretnego przypadku. Dla dwuskładnikowej mieszaniny staje wzorze: P = (N1 + N2) kT / V. Ale potem okazuje się, że całkowite ciśnienie będzie sumą ciśnień cząstkowych każdej mieszaniny. Oznacza to, że będzie ona przybrać postać + p2 p1, i tak dalej. Będzie to ciśnienie cząstkowe.

Co to robi?

Powstały wzór kontakt oznacza, że ciśnienie w układzie jest z boku każdej grupy cząsteczek. Jest to, nawiasem mówiąc, nie zależy od innych. Ma to na prawo Dalton preparatu później nazwany nim mieszanina, w którym gazy nie są chemicznie reagować ze sobą, całkowite ciśnienie jest równe sumie ciśnień cząstkowych.