Gaz qonuni iborasining ma'nosini izlashdan oldin gaz nima ekanligini bilib olish kerak. Gazlar - zarralari fazoda tasodifiy harakatlanadigan moddalar. Bu moddalar juda zaif molekulalararo, atomlararo va ionlararo o'zaro ta'sirlar bilan tavsiflanadi. Gazsimon holat gaz deb ham ataladi, ya'ni suyuqlik, qattiq va plazma, moddaning agregat holatlaridan tashqari, to'rttadan biri. Gazlarning o'z qonunlari bor. Gaz qonuni nima?
Tanrif
Jismoniy nuqtai nazardan, gaz qonunlari ideal gazda sodir boʻladigan izojarayonlarni tushuntiruvchi qonunlardir. Qizig'i shundaki, kimyoda fizika qonunlari bilan rezonanslashadigan bunday moddalarni tavsiflashning ma'lum naqshlari mavjud. Biroq, bu qonunlar haqiqiy gazlar uchun amal qiladi. Endi ideal gaz va izoproses nima ekanligini tushunishga arziydi. Boshlaymiz.
Ideal gaz
Ideal gaz haqiqiy gazning matematik modeli boʻlib, u gaz zarralari oʻrtasida oʻzaro taʼsir yoʻq deb faraz qiladi. Bu taxmindanshundan kelib chiqadiki, zarralar faqat modda joylashgan idish bilan aloqa qiladi, shuningdek, ushbu moddaning zarrachalarining massasi shunchalik kichikki, uni ko'rib chiqishdan butunlay chiqarib tashlash mumkin.
Izojarayonlar
Izoprotsess nima degan savolga javob berish uchun termodinamikaga (fizika sohalaridan biri) murojaat qilish kerak. Gaz (ideal gaz) holatini tavsiflash uchun asosiy parametrlar bosim, harorat va hajm hisoblanadi.
Demak, bu uch parametrdan biri vaqt oʻtishi bilan oʻzgarishsiz qolishi sharti bilan, izoprotsesslar gazlarda sodir boʻladigan jarayonlardir. Izotermik jarayonlarda harorat o'zgarmaydi, izobarik jarayonlarda bosim o'zgarmaydi, izoxorik jarayonlarda esa hajm o'zgarmaydi.
Mendeleyev-Klapeyron tenglamasi
Gaz qonunlarini muhokama qilishdan oldin, Mendeleyev-Klapeyron tenglamasi nima ekanligini va bu tenglamaning gazlar va ularning qonunlariga qanday aloqasi borligini bilish kerak. Barcha bir xil ko'rsatkichlarning bir-biriga bog'liqligini tavsiflash uchun bosim, hajm, harorat, universal gaz konstantasi va hajm (molyar) ham qo'shiladi.
Tenglama quyidagi shaklga ega: pV=RT.
R - universal gaz doimiysi, uni o'zingiz hisoblashingiz mumkin yoki siz allaqachon ma'lum bo'lgan qiymatdan foydalanishingiz mumkin - 8, 3144598(48)J⁄(mol ∙K).
Shunday qilib, molyar hajm hajmning moddaning miqdoriga nisbati (mollarda), moddaning miqdori esa, oʻz navbatida, massaning molyar massaga nisbati.
Tenglamani quyidagicha yozish mumkinyo'l: pV=(m / M)RT.
Fizikada gazlarning qanday qonunlari mavjud
Avval aytib o'tganimizdek, fizikada izojarayonlar ko'rib chiqiladi. Uchta asosiy miqdorning (hajm, bosim, harorat) bir-biriga bog'liqligi uchun formulalar mavjud. Fizikadagi gaz qonunlari:
- Boyl-Mariotte qonuni, izotermik jarayonda qo'llaniladi: bosim va gaz hajmining mahsuloti vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydi. Mendeleyev-Klapeyron tenglamasiga asoslanib - pV=(m / M)RT=const, bu qonun gazning harorati va uning massasi o'zgarmagan holda bosim va hajmni ko'paytirish natijasi doimiy bo'lishini bildiradi.
- Gey-Lyussak qonuni, bu izobar jarayonlarga taalluqlidir. Bunday holda, hajm va harorat nisbati o'zgarishsiz qoladi: V / T=const. Gey-Lyussak qonunini quyidagicha shakllantirish mumkin: agar gazning bosimi va massasi vaqt o'tishi bilan o'zgarmas bo'lsa, u holda haroratga bo'lingan hajm qismi doimiy qiymatdir.
- Charlz qonuni - izoxorik jarayonlar uchun. Bosim va harorat nisbati o'zgarmaydi: p / T=const. Bunday holda, gaz bosimi va haroratning nisbati doimiy bo'lib, bosim va massa o'zgarishsiz qoladi.
Gaz qonunlari: Kimyo
Ushbu qonunlar orasida:
- Avogadro qonuni. U quyidagicha tuzilgan: turli gazlarning teng hajmlari bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi, boshqa narsalar teng (bosim va harorat). Ushbu qonundan kelib chiqadi -normal sharoitda (normal sharoitda bosim 101,235 kPa va harorat 273 K), 1 mol egallagan mutlaqo har qanday gazning hajmi 22,4 litrni tashkil qiladi.
- D alton qonuni: bir-biri bilan reaksiyaga kirishadigan gazlar va reaksiya davomida olingan mahsulotlar egallagan hajmlar, birinchisini ikkinchiga boʻlishda kichik, lekin aynan butun sonlar hosil boʻladi, ular koeffitsientlar deb ataladi.
- Parsial bosimlar qonuni: gazlar aralashmasining bosimini aniqlash uchun aralashmaning gazlari hosil qilgan bosimlarni qo'shish kerak.
Gazlarga taalluqli turli xil qonunlar
Ehtimol, koʻpchilik gazlarni eng oddiy agregat holatlar deb oʻylaydi: ikkala zarracha ham tasodifiy harakat qiladi va ular orasidagi masofa maksimal (ayniqsa, qattiq jismlarga nisbatan) va bir xil zarrachalarning massasi kichikdir. Biroq, bunday moddalarning holatini tavsiflash uchun qo'llaniladigan qonunlar juda xilma-xildir. Yuqorida aytilganlardan kelib chiqadiki, gaz qonunlari masalasini o'rganish bilan nafaqat fizika shug'ullanadi. Bundan tashqari, fizikada ham, kimyoda ham ulardan bitta yoki ikkitasi yo'q. Bundan shunday xulosaga kelish mumkinki, oddiy ko'ringan narsa haqiqatda har doim ham shunday emas.
