Idealan plin. Jednadžba stanja idealnog plina. Izoprotsessy.

Jednadžba idealnog plina od stanja idealnog plina, njegova temperatura i tlak, volumen ... popis parametara i definicije, koje djeluju u odgovarajućem odjeljku fizike, moguće je i dalje dovoljno dugo. Danas ćemo govoriti samo o ovoj temi.

Što je pokriveno u molekularnoj fizici?

Glavni objekt, koji se razmatra u ovom poglavlju je savršen plin. Jednadžba stanja idealnog plina dobiven na temelju normalnim uvjetima okoliša, a mi ćemo govoriti o malo kasnije. Sada dolaze na ovaj „problem” iz daljine.

Pretpostavimo da imamo određenu masu plina. Njezino stanje može se definirati tri parametra termodinamičke prirode. To, naravno, tlak, volumen i temperatura. jednadžba sustava država u ovom slučaju komunikaciju između odgovarajućih formula parametara. Čini se stoga: F (p, V, T) = 0.

Tu smo po prvi put da se tiho ukrasti do pojave takve stvari kao idealnog plina. Se zove plin, naznačen time, da interakcija između molekula su zanemarive. Općenito se u prirodi kao što ne postoji. Međutim, bilo razrijeđen plin blizu njega. Od savršenog malo drugačiji dušika, kisika i zraka, u normalnim uvjetima. Napisati jednadžba stanja idealnog plina, možemo koristiti u kombinaciji zakon plina. Dobivamo: pV / T = const.

Srodan pojam broj 1: Avogadrov zakon

To nam može reći da, ako uzmemo isti broj molova apsolutno bilo slučajnih plina i staviti ih u istim uvjetima, uključujući temperature i tlaka, plin će zauzeti isti volumen. Posebno, eksperiment je proveden pod normalnim uvjetima. To znači da je temperatura 273,15 Kelvin, tlak - jedna atmosfera (760 mm Hg ili 101,325 Pascala). S tim parametrima volumen plina uzima jednak 22,4 litara. Dakle, možemo reći da je za jednog mola bilo kojeg omjera plina numerički parametri će biti konstantna. To je razlog zašto je odlučio dati taj lik ne postupe slovom R i pozvati ga univerzalna plinska konstanta. Dakle, to je jednaka 8,31. Dimenzija J / mol * K.

Idealan plin. Jednadžba stanja idealnog plina i manipulirati njima

Pokušajmo prepisati. U tu svrhu, mi to napisati u ovom obliku: pV = RT. Nadalje počiniti jednostavnu operaciju, umnožiti obje strane proizvoljnim brojem madeža. Dobivamo PVU = Urt. Uzmemo li u obzir činjenicu da je proizvod od molarne volumena u iznosu od tvari je jednostavno volumen. Ali, u isto vrijeme broj madeža će biti privatni mase i molarne mase. To je ono što jednadžba Mendeljejev-Clapeyron. To daje jasnu predodžbu o kakav sustav stvara idealnu plin. Jednadžba stanja idealnog plina postaje: pV = MRT / M.

Dobivamo formulu za tlak

Idemo potrošiti nešto više manipulacija dobivenog izraza. Da biste to učinili pravu stranu Mendeljejev-Clapeyron množe i dijele od broja Avogadro. Sada pažljivo gledati na proizvodu u količini tvari na Avogadrovu konstantu. To nije ništa drugo nego ukupnog broja molekula u plinu. No, u isto vrijeme, omjer univerzalne konstante plina za Avogadrov broj će biti jednak Boltzmannova konstanta. Prema tome, tlak formule može se napisati ovako: p = NKT / V ili p = NKT. Ovdje zapis n koncentracija čestica.

Procesi idealno plina

U molekularnoj fizici , postoji takva stvar kao izoprotsessy. Ovaj termodinamički procesi koji se odvijaju u sustavu pri konstantnoj parametara. Masa materijala treba ostati konstantan. Pogledajmo ih točnije. Dakle, jednadžba stanja idealnog plina.

Tlak ostaje konstantan

To je zakon Gay-Lussac. To izgleda ovako: V / T = konst. To se može napisati na drugačiji način: V = Vo (1 + na). Evo, je 1 / 273,15 i K ^ -1 naziva „koeficijent jačine zvuka za proširenje.” Možemo zamijeniti kao što je temperatura u Celzija i Kelvina. U tom slučaju se ne dobije formule V = Voat.

Volumen ostaje konstantna

Ovo je drugi zakon Gay-Lussac, češće naziva zakonu Charlesa. To izgleda ovako: P / T = konst. Postoji još jedan pripravak: p = po (1 + na). Pretvorbe može biti izvedena u skladu s prethodnom primjeru. Kao što se može vidjeti, jednadžba stanja idealnog plina su ponekad vrlo slični jedni drugima.

Temperatura ostaje konstantna

Ako je idealna temperatura plina ostaje konstantna, tada možemo dobiti Boyle zakon. pV = const: On na taj način može se snimiti.

Sličan koncept № 2: parcijalni tlak

Recimo imamo posudu s plinovima. To će biti mješavina. Sustav je u stanju toplinske ravnoteže, a plinovi ne reagiraju jedni s drugima. Ovdje, N označava ukupni broj molekula. N1, N2 i tako dalje, odnosno broj molekula u svakom od postojećih komponenti smjese. Uzeti formule tlak p = NKT-NKT / V To može biti otvorena za određeni slučaj. Za dvokomponentnog smjesa postaje formule: p = (N1 + N2) KT / V No, onda ispada da je ukupni tlak će biti zbroj parcijalnih pritisaka svake smjese. To znači da će biti u obliku p1 + p2, i tako dalje. To će biti parcijalni tlakovi.

Što to učiniti?

Dobivena kontakt formula označava da je pritisak sustav od strane svake grupe molekula. To je, usput rečeno, ne ovisi o drugima. Za to je potrebno, formulacije Dalton zakon kasnije nazvan po njemu smjesa, naznačen time, da plinovi nisu kemijski reagiraju međusobno, ukupni tlak jednak zbroju parcijalnih tlakova.