الغاز المثالي. مثالية الغاز معادلة الدولة. العمليات.

الغاز المثالي, معادلة حالة الغاز المثالي, درجة الحرارة والضغط والحجم&[هليب] ؛ قائمة المعلمات التعاريف والمفاهيم المستخدمة في المقابلة قسم الفيزياء, فمن الممكن أن يستمر لفترة طويلة بما فيه الكفاية. اليوم سوف نتحدث فقط حول هذا الموضوع.

ما ينظر إليه في الجزيئية الفيزياء ؟

الهدف الرئيسي ، والتي تعتبر في هذا القسم هو الغاز المثالي. مثالية الغاز معادلة الدولة وردت الموضوع إلى الظروف البيئية الطبيعية و سنتحدث عن هذا لاحقا. الآن دعونا نتعامل مع هذا “مشكلة" ، من بعيد.

لنفترض أن لدينا كتلة معينة من الغاز. حالة يمكن تعريفها باستخدام ثلاثة معايير الحرارية الطبيعة. هذا بالطبع الضغط والحجم ودرجة الحرارة. معادلة الدولة من النظام في هذه الحالة هو صيغة العلاقات بين المعلمات ذات الصلة. يبدو مثل هذا: F (p, V, T) = 0.

هنا علينا أولا أن تقترب تدريجيا ظهور شيء من هذا القبيل الغاز المثالي. يطلق الغاز حيث التفاعلات بين الجزيئات تكاد لا تذكر. هو في طبيعة هذه لا وجود لها. ومع ذلك, أي للغاية ضعيفة الغاز بين النجوم على مقربة منه. من المثالي مختلفة قليلا النيتروجين, الأكسجين والهواء في ظل ظروف طبيعية. كتابة معادلة الغاز المثالي الدولة ، يمكننا استخدام جنبا إلى جنب الغاز القانون. الحصول على: pV/T = const.

ذات مفهوم # 1: أفوجادرو القانون

كان يمكن أن تقول لنا ذلك إذا أخذنا نفس العدد من مول من أي غاز عشوائي ووضعها في نفس الظروف ، بما في ذلك درجة الحرارة و ضغط الغازات تحتل نفس الحجم. على وجه الخصوص ، وقد أجريت التجربة في ظل ظروف طبيعية. هذا يعني أن درجة الحرارة يساوي 273,15 K, الضغط الجوي (760 ملم زئبق أو 101325 بالباسكال). مع هذه المعايير ، الغاز المحتلة حجم يساوي 22.4 لتر. ولذلك يمكننا أن نقول أن واحد مول من أي غاز هي نسبة عددية المعلمات سوف تكون ثابتة. هذا هو السبب في أنه كان قرر هذا الرقم إلى إعطاء الرمز R و نسميها ثابت الغاز العالمي. وهكذا ، فإنه يساوي 8,31. البعد j/mol*K.

المزيد

أساليب التدريس التفاعلية في جامعة

أساليب التدريس التفاعلية هي واحدة من أهم وسائل تحسين التدريب المهني من الطلاب في التعليم العالي. المعلم هو الآن لا يكفي أن تكون ببساطة المختصة في الانضباط ، وإعطاء المعرفة النظرية في الفصول الدراسية. تحتاج بعض نهج مختلف الحديثة في العملية التعليمية.ن...

سكان البرازيل

 البرازيل الذي أعداد السكان في المرتبة الخامسة المرتبة الثانية بعد الهند والصين وإندونيسيا وأمريكا – متنوعة جدا البلد. لعدة مئات من السنين الأمة أصبح من أهم العرقية-الثقافية والتعليم. سكان البرازيل هو أكثر من مائة القوميات والشعوب. في هذا ...

مستعمرة من بريطانيا العظمى

مستعمرة من بريطانيا – العديد من المناطق في جميع أنحاء العالم ، الذين تم القبض عليهم ، تؤخذ تحت الحماية أو بعض الوسائل المكتسبة بين 16 و 18 قرون واحدة من أقوى الإمبراطوريات في الماضي – البريطانية. وكان الهدف من التنمية الإقليمية. خلال الفت...

الغاز المثالي. مثالية الغاز معادلة الدولة والتلاعب

دعونا نحاول كتابة الصيغة. لهذا الغرض نحن الكتابة في هذا الشكل: pV = RT. المقبل ، واتخاذ بعض الإجراءات البسيطة ، ضربنا طرفي المعادلة على عدد التعسفي من الشامات. الحصول على pVu = ارت. تأخذ في الاعتبار حقيقة أن المنتج من المولي كمية من مادة ببساطة حجم. ولكن لأن عدد الشامات في نفس الوقت سوف تكون خاصة الكتلة و الكتلة المولية. هذه هي المعادلة مندليف-Clapeyron. أنه يعطي فكرة واضحة من النظام الذي يشكل الغاز المثالي. مثالية الغاز معادلة الدولة يأخذ شكل: pV = mRT/م.

اشتقاق صيغة الضغط

دعونا نفعل بعض التلاعب من الناتج التعبيرات. للقيام بذلك الجزء الأيمن من المعادلة مندليف-Clapeyron ضرب و قسمة عدد أفوجادرو. الآن ننظر بعناية في المنتج من كمية المادة عن طريق عدد أفوجادرو. ليس كما إجمالي عدد الجزيئات في الغاز. ولكن في نفس الوقت نسبة العالمي ثابت الغاز إلى عدد أفوجادرو يساوي ثابت بولتزمان. ومن هنا جاءت صيغة الضغط التي يمكن تسجيلها على النحو التالي: p = NkT/V أو p = nkT. هنا رمز n تركيز الجسيمات.

عمليات الغاز المثالي

في الفيزياء الجزيئية هناك شيء من هذا القبيل العمليات. هذا الحرارية العمليات التي تحدث في النظام عند واحد من المعلمات ثابتة. كتلة المادة تظل ثابتة. دعونا ننظر إليها أكثر تحديدا. وهكذا قانون الغاز المثالي.

ثابت هو الضغط

هذا هو قانون Gay-Lussac. يبدو مثل هذا: V/T = const. يمكن أن تعاد بشكل مختلف: V = Vo (1+). هنا يساوي 1/273,15 K^-1 يسمى "معامل حجم التوسع". ونحن يمكن أن تكون بديلا درجة الحرارة في مئوية مقياس كلفن. في هذه الحالة نحصل على الصيغة V = Voat.

ثابت هو حجم

هذا هو القانون الثاني Gay-Lussac, في كثير من الأحيان يسمى قانون شارل. يبدو مثل هذا: p/T = const. هناك صيغة أخرى: p = po (1 +). التحويل يمكن القيام بها وفقا المثال السابق. كما يمكنك أن ترى, قانون الغاز المثالي في بعض الأحيان مماثلة تماما لبعضها البعض.

ثابت تظل درجة الحرارة

إذا كانت درجة حرارة الغاز المثالي لا تزال مستمرة ، يمكننا الحصول على قانون بويل. يمكن أن تكون مكتوبة على النحو التالي: pV = const.

ذات المفهوم رقم 2: الضغط الجزئي

لنفترض أن لدينا وعاء من الغاز. سيكون المزيج. النظام في حالة من التوازن الحراري بين الغازات لا تتفاعل. هنا N للدلالة على مجموع عدد الجزيئات. N1, N2 وهلم جرا ، على التوالي ، عدد الجزيئات في كل من مكونات الخليط المتاحة. تأخذ صيغة الضغط p = nkT = NkT/V. يمكن فتحه من أجل قضية معينة. على اثنين من المكونات خليط من الصيغة يأخذ شكل: p = (N1 + N2) kT/V. لكنتبين أن الضغط الكلي سيتم إضافة من الضغوط من كل الخليط. لذا ، سيكون من شكل p1 + p2, وهلم جرا. هذا سوف يكون الضغط الجزئي.

ما هو ؟

الحصول على الصيغة تشير إلى أن الضغط في النظام هو جزء من كل مجموعة من الجزيئات. وهو بالمناسبة لا تعتمد على الآخرين. استغرق هذا دالتون في صياغة القانون في وقت لاحق اسمه تكريما له: في مخاليط حيث الغازات لا تتفاعل مع بعضها البعض كيميائيا ، الضغط الكلي يساوي مجموع الضغوط الجزئية.