Ideal Gas. D'Equatioun vun Staat eng ideal Gas. Izoprotsessy.

Déi ideal Gas Equatioun vum Staat eng ideal Gas, seng Temperatur an den Drock, Volumen ... Lëscht vun Parameteren an Definitiounen, déi an der respektiver Rubrik vun Physik bedreiwen, ass et méiglech laang genuch a weidergespillt. Haut mir wäert just op dësem Sujet.

Wat ass am molekulare Physik Daach?

D'Haaptrei Objet, deen an dëser Rubrik considéréiert gëtt ass eng perfekt Gas. D'Equatioun vun Zoustand vun enger idealer Gas war baséiert op der normal Ëmwelt- Konditiounen kritt, a mir wäert spéider iwwer e bësse schwätzen. Schwätze mer elo komm, fir dës "Problem" aus enger Distanz.

Stellt mer eng bestëmmte Mass vum Gas hunn. Hir Konditioun kann duerch dräi Parameteren vun thermodynamic Natur definéiert ginn. Dëst, natierlech, Drock, Volumen an Temperatur. System Staat Equatioun an dësem Fall Kommunikatioun tëscht dem jeweilege Formule Parameteren. Et schéngt also: F (p, V, T) = 0.

Hei si mir fir d'éischte Kéier lues fir d'Entstoe vun esou enger Saach wéi eng ideal Gas ze klauen an. Si genannt Gas, Hellef der Interaktioun tëscht der Molekülle negligible sinn. Generell zu der Natur vun esou heescht existéieren net. Mä all rar Gas no teg. Vun der perfekt bëssen anescht Stéckstoff, Sauerstoff a Loft, sinn am normalen Konditiounen. Zu der Equatioun vum Staat eng ideal Gas schreiwen, kënne mir de kombinéiert Gas Gesetz benotzen. Mir kréien: PV / T = const.

A Zesummenhang Konzept Nummer 1: Avogadro d'Gesetz

Et kann eis soen, datt wa mir déi selwecht Zuel vun Iplicator vun absolut keng zoufälleg Gas huelen an hinnen am selwechte Konditiounen Mëtt duerchgesat huet, dorënner Temperatur an den Drock, de Gas gëtt déi selwecht Volume gelant. Besonnesch, huet sech d'Experimenter ënner normale Konditioune gehaal. Dat heescht, datt d'Temperatur war 273,15 Kelvin, Drock - eent Atmosphär (760 mm Hg oder 101,325 Pascals). Mat dëse Parameteren geholl Gas Volume zu 22,4 Liter gläich. Dofir, kënne mer soen, datt fir ee Wat vun all Gas Verhältnis z'identifizéieren Parameteren konstante ginn. Dat ass firwat se decidéiert gouf dës Figur Bezeechnung vun der Bréif R ginn an et d'allgemengt Gas stännege Ruff. Sou, ass et zu 8,31 gläich. D'Dimensioun J / mol * K.

Ideal Gas. D'Equatioun vun Staat eng ideal Gas a Manipulatioun hinnen

Loosst d'versicht misse. Fir dës Zweck, schreiwen mir et an dëser Form: PV = RT. soziaalt Weider sympathesch Operatioun, féngeren duerch eng arbiträr Zuel vun Iplicator zwou Säiten. Mir kréien pVu = uRT. Mir huelen un Kont der Tatsaach, datt de Produit vun der Dokter Volume vun der Quantitéit vun der Matière ass einfach Volume. Mä gläichzäiteg gëtt d'Zuel vun den Iplicator ginn privat Mass an Dokter Mass. Dat ass wat d'Equatioun Mendeleev-Clapeyron. Et gëtt eng kloer Notioun vun wat fir System Formen eng ideal Gas. D'Equatioun vun Staat eng ideal Gas gëtt: PV = mRT / M.

Mir ergi eng Formule fir Drock

Loosst d'puer méi Manipulatioun vun der kritt Ausdrock verbréngen. Maachen dat op der rietser Ofwiersäit vun de Mendeleev-Clapeyron een richteg addéiert vun der Zuel vun Avogadro. Elo kucken virsiichteg um Produit vun der Quantitéit vun Substanz op der Avogadro konstant. Dat ass näischt anescht wéi de Total vun Molekülle an engem Gas. Awer gläichzäiteg, d'Verhältnis vun allgemengt Gas konstant ze Avogadro d'Zuel wäert op dee selwechte ginn der Boltzmann konstant. Doduercher, kann den Drock vun der Formel also geschriwwe ginn: p = NkT / V oder p = nkT. Hei de mellen n ass Konzentratioun vun Deelchen.

Prozesser ideal Gas

An molekulare Physik , et ass esou eng Saach wéi izoprotsessy. Dëst thermodynamic Prozesser déi Plaz am System op engem konstante Parameteren huelen. D'Mass vu Material soll och konstant bleiwen. Loosst d'bei hinnen speziell méi kucken. Also, déi ideal Gas Gesetz.

Drock bleift konstant

Dat ass d'Gesetz vum Gay-Lussac. Et gesäit esou: V / T = const. Et kann an enger anerer Manéier Single ginn: V = Vo (1 + op). Hei, eng ass 1 / 273.15 an K ^ -1 ass de sougenannten "Volume Expansioun ass souguer gemaach ginn." Mir kënnen als der Temperatur an Celsius an Kelvin Auswiesselspiller. Am leschte Fall kritt mir eng Formel V = Voat.

Volume bleift konstant

Dëst ass déi zweet Gesetz vum Gay-Lussac, méi oft als Gesetz vum Charles Éieren. Et gesäit esou: p / T = const. Et gëtt eng aner Formuléierung: p = Po (1 + op). Mol kann am Aklang mat der viregter Beispill gesuergt ginn. Wéi kann, déi ideal Gas Gesetzer gesi ginn sinn heiansdo ganz ähnlech ze géigesäiteg.

D'Temperatur bleift konstant

Wann déi ideal Gas Temperatur konstant bleift, da kënne mir der Boyle d'Gesetz kritt. PV = const: Hien kann also opgeholl ginn.

A Zesummenhang Konzept № 2: partiell Drock

Loosst d'soe mir e pompelen mat Gasen hunn. Et gëtt eng Mëschung ginn. De System gëtt an engem Zoustand vun thermesch Gläichgewiicht, an Gasen mat all aner net reagéieren. Hei, ADR N den Total vun Molekülle. N1, N2 an sou op, respektiv, d'Zuel vun Molekülle an jiddereng vun den bestehend Komponente vun der Mëschung. Huelt Formule Drock p = nkT = NkT / V. Et kann fir e spezifesche Fall opgemaach ginn. Fir déi zwee-Komponent Mëschung Formule gëtt: p = (N1 + N2) KT / V. Mä da gëtt et aus, datt de ganzen Drock gëtt d'Zomm vun der partiell fiert vun all Mëschung ginn. Dat heescht, datt et der Form P1 + P2 huelen wäert, a sou op. Dëst wäert der gin partiell fiert.

Wat heescht et maachen?

Déi doraus resultéierend Kontakt Formule bedeit, datt de System Drock vun der Säit vun all Grupp vun Molekülle ass. Et ass, iwwregens, net op anerer et hänkt. Dëst ass d'Formuléierung Dalton Gesetz, spéider no him benannt: eng Mëschung soziokulturellem de Gasen sinn net chemesch reagéiere mat all aner, de ganzen Drock ass gläich un der Zomm vun partiell fiert.