«Իդեալական գազի վիճակի հավասարում»–ի խմբագրումների տարբերություն

Content deleted Content added

Գծային

07:09, 29 Մարտի 2019-ի տարբերակ

Իդեալական գազի վիճակի հավասարում, իդեալական գազի վիճակի հավասարում(Կլապեյրոնի հավասարում, Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում ), որն անվանվել է դրանց հայտնաբերողԲ. Կլապեյրոնի և Դ. Մենդելեևի անունով։

Հավասարումն ունի հետևյալ տեսքը՝

pV=nRT

որտեղ p-ն ճնշումն է, V-ն՝ գազի մոլային ծավալը, T-ն՝ բացարձակ ջերմաստիճանը, R-ը՝ ունիվերսալ գազային հաստատունը $R = 8,3144598(48)$ ։ Կլապեյրոնի հավասարումից բխում են Բոյլ-Մարիոտի օրենքը, Գեյ-Լյուսակի օրենքը և իդեալական գազերին վերաբերող մասնավոր այլ օրենքներ։ Կլապեյրոնի հավասարումով որոշակի ճշտությամբ նկարագրվում են փոքր խտության իրական գազերը բարձր ջերմաստիճանների դեպքում։

Քանի որ, $V_{M}={\frac {V}{\nu }},$ (որտեղ $\nu ={\frac {m}{M}}$ -ը նյութի քանակն է, $m$ -ը զանգվածը, $M$ -ը մոլային զանգվածը) վիճակի հավասարումը կարելի է գրել

p\cdot V={\frac {m}{M}}R\cdot T,

կամ $p=nkT,$

որտեղ $n=N/V$ -ատոմների կոնցենտրացիան է, $k={\frac {R}{N_{A}}}$ -Բոլցմանի հաստատուն.

Այս հավասարումը կոչվում է Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում։.

Կլապեյրոնի հավասարման հաստատունը այնքան էլ հաստատուն չէր, քանի որ անհրաժեշտ էր հաշվել յուրաքանչյուր գազի համար․

p\cdot V=r\cdot T.

Մենդելեևը հայտնաբերեց, որ $r$ -ը ուղիղ համեմատական է $\nu$ -ին և համեմատականության գործակից $R$ -ը անվանեց ունիվերսալ գազային հաստատուն։

Կապ իդեալական գազի վիճակի մյուս հավասարումների հետ

Հաստատուն զանգվածի դեպքում հավասարումն ունենում է հետևյալ տեսքը․

{\frac {p\cdot V}{T}}=\nu \cdot R,

{\frac {p\cdot V}{T}}=\mathrm {const} .

Վերջին ${\frac {p_{1}\cdot V_{1}}{T_{1}}}={\frac {p_{2}\cdot V_{2}}{T_{2}}}$ հավասարումը կոչվում է միացյան գազային օրենք։ Դրանից ստացվում է Բոյլ-Մարիոտի, Շառլի և Գեյ-Լյուսակի օրենքները։

Բոյլ—Մարիոտի օրենք՝

T=\mathrm {const} \Rightarrow p\cdot V=\mathrm {const}

․

Գեյ-Լյուսակի՝

p=\mathrm {const} \Rightarrow {\frac {V}{T}}=\mathrm {const}

․

Շառլի օրենք՝

V=\mathrm {const} \Rightarrow {\frac {p}{T}}=\mathrm {const}

․(Գեյ-Լյուսակի երկրորդ 1808 թվական.)

Այդ օրենքը հարմար է տարբեր վիճակների անցման տեսանկյունից։

Քիմիայի տեսանկյունից այս օրենքը կարող է հնչել այլ կերպ․

Ռեակցիայի մեջ մտնող գազերի ծավալները, նույն պայմանների դեպքում( ջերմաստիճան, ճնշում) հարաբերում են իրար և առաջացող գազանման միացումների ծավալներին ինչպես ամբողջ թվեր։объёмы вступающих в реакцию газов при одинаковых условиях (температуре, давлении) относятся друг к другу и к объёмам образующихся газообразных соединений как целые числа. Например, 1 объём водорода соединяется с 1 объёмом хлора, при этом образуются 2 объёма хлороводорода:

{\ce {{H_{2}}+Cl_{2}->2HCl.}}

1 объём азота соединяется с 3 объёмами водорода с образованием 2 объёмов аммиака:

{\ce {{N_{2}}+3H_{2}->2{NH_{3}}.}}

Закон Бойля — Мариотта

Закон Бойля — Мариотта

T=\mathrm {const} \Rightarrow p\cdot V=\mathrm {const}

назван в честь ирландского физика, химика и философа Роберта Бойля (1627—1691), открывшего его в 1662 г., а также в честь французского физика Эдма Мариотта (1620—1684), который открыл этот закон независимо от Бойля в 1677 году.

В некоторых случаях (в газовой динамике) уравнение состояния идеального газа удобно записывать в форме

p=(\gamma -1)\rho \varepsilon ,

где $\gamma$ — показатель адиабаты, $\varepsilon$ — внутренняя энергия единицы массы вещества.

Эмиль Амага обнаружил, что при высоких давлениях поведение газов отклоняется от закона Бойля — Мариотта. Это обстоятельство может быть прояснено на основании молекулярных представлений.

С одной стороны, в сильно сжатых газах размеры самих молекул являются сравнимыми с расстояниями между молекулами. Таким образом, свободное пространство, в котором движутся молекулы, меньше, чем полный объём газа. Это обстоятельство увеличивает число ударов молекул в стенку, так как благодаря ему сокращается расстояние, которое должна пролететь молекула, чтобы достигнуть стенки.

С другой стороны, в сильно сжатом и, следовательно, более плотном газе молекулы заметно притягиваются к другим молекулам гораздо большую часть времени, чем молекулы в разреженном газе. Это, наоборот, уменьшает число ударов молекул в стенку, так как при наличии притяжения к другим молекулам молекулы газа движутся по направлению к стенке с меньшей скоростью, чем при отсутствии притяжения. При не слишком больших давлениях более существенным является второе обстоятельство и произведение $P\cdot V$ немного уменьшается. При очень высоких давлениях большую роль играет первое обстоятельство и произведение $P\cdot V$ увеличивается.

См. также

Примечания

Литература

Стромберг А. Г., Семченко Д. П. Физическая химия: Учеб. для хим. спец. вузов / Под ред. А. Г. Стромберга. — 7-е изд., стер. — М.: Высшая школа, 2009. — 527 с. — ISBN 978-5-06-006161-1

Категория:Физическая химия Категория:Дмитрий Менделеев Категория:Уравнения состояния Категория:Химические законы и уравнения Категория:Физические законы

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից (հ․ 5, էջ 473)։

Սա անավարտ հոդված է։ Դուք կարող եք օգնել Վիքիպեդիային՝ ուղղելով և լրացնելով այն։
Այս նշումը հարկավոր է փոխարինել համապատասխան թեմատիկ նշումով։

@@ Տող 1. / Տող 1. @@
 {{թերմոդինամիկա}}
-'''Իդեալական գազի վիճակի հավասարում''', '''Կլապեյրոնի հավասարում''', Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում ([[Բենուա Պոլ Էմիլ Կլապեյրոն|Բ. Կլապեյրոնի]] և [[Դմիտրի Մենդելեև|Դ. Ի. Մենդելեևի]] անունով), իդեալական [[գազ]]ի վիճակի հավասարում.
+'''Իդեալական գազի վիճակի հավասարում''',  իդեալական [[գազ]]ի վիճակի հավասարում(Կլապեյրոնի հավասարում, Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում ), որն անվանվել է դրանց հայտնաբերող<nowiki/>[[Բենուա Պոլ Էմիլ Կլապեյրոն|Բ. Կլապեյրոնի]] և [[Դմիտրի Մենդելեև|Դ. Մենդելեևի]] անունով։
+:Հավասարումն ունի հետևյալ տեսքը՝
 :<math>pV = nRT </math>
-որտեղ p-ն [[ճնշում]]ն է, V-ն՝ գազի [[մոլային ծավալ]]ը, T-ն՝ բացարձակ [[ջերմաստիճան]]ը, R-ը՝ [[ունիվերսալ գազային հաստատուն]]ը։ i [[մոլային զանգված]]ով իդեալական գազի կամայական M զանգվածի համար Կլապեյրոնի հավասարումն ունի MpV=RT տեսքը (V-ն գազի ծավալն է)։ Կլապեյրոնի հավասարումից բխում են [[Բոյլ-Մարիոտի օրենք]]ը, [[Գեյ-Լյուսակի օրենք]]ը և իդեալական գազերին վերաբերող մասնավոր այլ օրենքներ։ Կլայպերոնի հավսարումով որոշակի ճշտությամբ նկարագրվում են փոքր խտության իրական գազերը բարձր ջերմաստիճանների դեպքում։
+որտեղ p-ն [[ճնշում]]ն է, V-ն՝ գազի [[մոլային ծավալ]]ը, T-ն՝ բացարձակ [[ջերմաստիճան]]ը, R-ը՝ [[ունիվերսալ գազային հաստատուն]]ը{{math|''R'' {{=}} {{formatnum:8.3144598}}(48)}}։ Կլապեյրոնի հավասարումից բխում են [[Բոյլ-Մարիոտի օրենք]]ը, [[Գեյ-Լյուսակի օրենք]]ը և իդեալական գազերին վերաբերող մասնավոր այլ օրենքներ։ Կլապեյրոնի հավասարումով որոշակի ճշտությամբ նկարագրվում են փոքր խտության իրական գազերը բարձր ջերմաստիճանների դեպքում։
-{{Уравнения состояния}}
+Քանի որ, <math>V_M=\frac{V}{\nu},</math> (որտեղ <math>\nu=\frac{m}{M}</math> -ը նյութի քանակն է, <math>m</math>-ը զանգվածը, <math>M</math>-ը մոլային զանգվածը) վիճակի հավասարումը կարելի է գրել
-'''[[Уравнение состояния|Уравне́ние состоя́ния]] [[Идеальный газ|идеа́льного га́за]]''' (иногда '''уравнение [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеева]] — [[Клапейрон, Бенуа Поль Эмиль|Клапейрона]]''' или '''уравнение Клапейрона'''<ref>{{ФЭ|том=2 |страницы= 371|автор= |статья =Клапейрона уравнение|ссылка=http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1635.html}}</ref>) — формула, устанавливающая зависимость между [[давление]]м, [[молярный объём|молярным объёмом]] и [[абсолютная температура|абсолютной температурой]] [[идеальный газ|идеального газа]]. Уравнение имеет вид:
-: <math>p\cdot V_M= R\cdot T,</math>
-где
-* <math>p</math> — [[давление]],
-* <math>V_M</math> — [[молярный объём]],
-* <math>R</math> — [[универсальная газовая постоянная]] ({{math|''R'' {{=}} {{formatnum:8.3144598}}(48)}} {{Дробь|[[Джоуль|Дж]]|(моль∙К)}}),
-* <math>T</math> — [[абсолютная температура]], [[Кельвин|К]].
-Так как <math>V_M=\frac{V}{\nu},</math> (где <math>\nu=\frac{m}{M}</math> — [[количество вещества|количество молей газа]], <math>m</math> — масса, <math>M</math> — [[молярная масса]]) уравнение состояния можно записать в виде:
 : <math>p\cdot V=\frac{m}{M}R\cdot T,</math>
+կամ <math>p= n k T,</math>
-или в виде
-: <math>p= n k T,</math>
-где <math>n = N/V</math> — концентрация атомов, <math>k = \frac{R}{N_A}</math> — [[постоянная Больцмана]].
+որտեղ <math>n = N/V</math>-ատոմների կոնցենտրացիան է, <math>k = \frac{R}{N_A}</math>-Բոլցմանի հաստատուն.
+Այս հավասարումը կոչվում է Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում։.
-Эта форма записи носит имя уравнения (закона) Клапейрона — Менделеева.
+Կլապեյրոնի հավասարման հաստատունը այնքան էլ հաստատուն չէր, քանի որ անհրաժեշտ էր հաշվել յուրաքանչյուր գազի համար․
-Уравнение, выведенное Клапейроном, содержало некую неуниверсальную газовую постоянную <math>r,</math> значение которой необходимо было измерять для каждого газа:
 : <math>p\cdot V = r\cdot T.</math>
-Менделеев же обнаружил, что <math>r</math> прямо пропорциональна <math>\nu,</math> коэффициент пропорциональности <math>R</math> он назвал '''универсальной газовой постоянной'''.
+Մենդելեևը հայտնաբերեց, որ <math>r</math>-ը ուղիղ համեմատական է <math>\nu</math>-ին և համեմատականության գործակից <math>R</math>-ը անվանեց '''ունիվերսալ գազային հաստատուն։'''
-== Связь с другими законами состояния идеального газа ==
-В случае постоянной массы газа уравнение можно записать в виде:
+== Կապ իդեալական գազի վիճակի մյուս հավասարումների հետ  ==
+Հաստատուն զանգվածի դեպքում հավասարումն ունենում է հետևյալ տեսքը․
 : <math>\frac{p\cdot V}{T}=\nu\cdot R,</math>
 : <math>\frac{p\cdot V}{T}=\mathrm{const}.</math>
-Последнее уравнение называют ''объединённым газовым законом''. Из него получаются законы Бойля — Мариотта, Шарля и Гей-Люссака:
-: <math>T=\mathrm{const}\Rightarrow p\cdot V=\mathrm{const}</math> — ''[[закон Бойля — Мариотта]]''.
-: <math>p=\mathrm{const}\Rightarrow\frac{V}{T}=\mathrm{const}</math> — ''[[Закон Гей-Люссака]]''.
-: <math>V=\mathrm{const}\Rightarrow\frac{p}{T}=\mathrm{const}</math> — ''закон [[Шарль, Жак Александр Сезар|Шарля]]'' (второй закон Гей-Люссака, [[1808]] г.)
-В форме пропорции <math>\frac{p_1\cdot V_1}{T_1}= \frac{p_2\cdot V_2}{T_2}</math> этот закон удобен для расчёта перевода газа из одного состояния в другое.
+Վերջին <math>\frac{p_1\cdot V_1}{T_1}= \frac{p_2\cdot V_2}{T_2}</math>հավասարումը կոչվում է միացյան գազային օրենք։ Դրանից ստացվում է Բոյլ-Մարիոտի, Շառլի և Գեյ-Լյուսակի օրենքները։
+: Բոյլ—Մարիոտի օրենք՝  <math>T=\mathrm{const}\Rightarrow p\cdot V=\mathrm{const}</math>․
+: Գեյ-Լյուսակի՝ <math>p=\mathrm{const}\Rightarrow\frac{V}{T}=\mathrm{const}</math>․
+: Շառլի օրենք՝ <math>V=\mathrm{const}\Rightarrow\frac{p}{T}=\mathrm{const}</math>․(Գեյ-Լյուսակի երկրորդ [[1808]] թվական.)
+Այդ օրենքը հարմար է տարբեր վիճակների անցման տեսանկյունից։
+Քիմիայի տեսանկյունից այս օրենքը կարող է հնչել այլ կերպ․
-С точки зрения химика этот закон может звучать несколько иначе: объёмы вступающих в реакцию газов при одинаковых условиях (температуре, давлении) относятся друг к другу и к объёмам образующихся газообразных соединений как целые числа. Например, 1 объём [[водород]]а соединяется с 1 объёмом [[хлор]]а, при этом образуются 2 объёма [[хлороводород]]а:
+Ռեակցիայի մեջ մտնող գազերի ծավալները, նույն պայմանների դեպքում( ջերմաստիճան, ճնշում) հարաբերում են իրար և առաջացող գազանման միացումների ծավալներին ինչպես ամբողջ թվեր։объёмы вступающих в реакцию газов при одинаковых условиях (температуре, давлении) относятся друг к другу и к объёмам образующихся газообразных соединений как целые числа. Например, 1 объём [[водород]]а соединяется с 1 объёмом [[хлор]]а, при этом образуются 2 объёма [[хлороводород]]а:
 : <chem>{H_2} + Cl_2 -> 2 HCl.</chem>