«Իդեալական գազի վիճակի հավասարում»–ի խմբագրումների տարբերություն

Content deleted Content added

Գծային

02:34, 12 Հուլիսի 2020-ի տարբերակ

Իդեալական գազի վիճակի հավասարում, իդեալական գազի վիճակի հավասարում(Կլապեյրոնի հավասարում, Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում ), որն անվանվել է դրանց հայտնաբերող Բ. 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։

Գազի նյութի քանակը որոշվում է նորմալ ճնշման և ջերմաստիճանի պայմաններում: Հավասարման մեջ օգտագործվող ջերմաստիճանը բացարձակ ջերմաստիճան է։ Ջերմաստիճանի համապատասխան ՄՀ հիմնական միավորը կալվինն է (Կ)^[1]։

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։

Թերմոդինամիկական պրոցեսների աղյուսակ

Պրոցես	Հաստատուն	Մյուս մեծության փոփոխություն	P₂	V₂	T₂
Իզոբար պրոցես	Ճնշում	V₂/V₁	P₂ = P₁	V₂ = V₁(V₂/V₁)	T₂ = T₁(V₂/V₁)
Իզոբար պրոցես	Ճնշում	T₂/T₁	P₂ = P₁	V₂ = V₁(T₂/T₁)	T₂ = T₁(T₂/T₁)
Իզոխոր պրոցես	Ծավալ	P₂/P₁	P₂ = P₁(P₂/P₁)	V₂ = V₁	T₂ = T₁(P₂/P₁)
Իզոխոր պրոցես	Ծավալ	T₂/T₁	P₂ = P₁(T₂/T₁)	V₂ = V₁	T₂ = T₁(T₂/T₁)
Իզոթերմ պրոցես	Ջերմաստիճան	P₂/P₁	P₂ = P₁(P₂/P₁)	V₂ = V₁/(P₂/P₁)	T₂ = T₁
Իզոթերմ պրոցես	Ջերմաստիճան	V₂/V₁	P₂ = P₁/(V₂/V₁)	V₂ = V₁(V₂/V₁)	T₂ = T₁
Ադիաբադ պրոցես (իզոտոպ)	Էնտրոպիա	P₂/P₁	P₂ = P₁(P₂/P₁)	V₂ = V₁(P₂/P₁)^(−1/γ)	T₂ = T₁(P₂/P₁)^{(γ − 1)/γ}
		V₂/V₁	P₂ = P₁(V₂/V₁)^−γ	V₂ = V₁(V₂/V₁)	T₂ = T₁(V₂/V₁)^{(1 − γ)}
		T₂/T₁	P₂ = P₁(T₂/T₁)^{γ/(γ − 1)}	V₂ = V₁(T₂/T₁)^{1/(1 − γ)}	T₂ = T₁(T₂/T₁)
Բազմատրոպ պրոցես	P Vⁿ	P₂/P₁	P₂ = P₁(P₂/P₁)	V₂ = V₁(P₂/P₁)^(-1/n)	T₂ = T₁(P₂/P₁)^{(n − 1)/n}
		V₂/V₁	P₂ = P₁(V₂/V₁)⁻ⁿ	V₂ = V₁(V₂/V₁)	T₂ = T₁(V₂/V₁)^{(1 − n)}
		T₂/T₁	P₂ = P₁(T₂/T₁)^{n/(n − 1)}	V₂ = V₁(T₂/T₁)^{1/(1 − n)}	T₂ = T₁(T₂/T₁)
Ադիաբադ պրոցես (իզոտալպ)	Էնտալպիա	P₂ − P₁	P₂ = P₁ + (P₂ − P₁)		T₂ = T₁ + μ_JT(P₂ − P₁)
		T₂ − T₁	P₂ = P₁ + (T₂ − T₁)/μ_JT		T₂ = T₁ + (T₂ − T₁)

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։

Օրինակ,1 ծավալով ջրածինը միանում է 1 ծավալով քլորին, ստացվում է 2 ծավալ քլորաջրածին․

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

1 ծավալ1ազոտը 3 ծավալ ջրածնի հետ առաջացնում է 2 ծավալ ամոնյակ․

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

Տես նաև

Իդելական գազ
Իրական գազ
Իրական գազի վիճակի հավասարում

Ծանոթագրություն

↑ «Equation of State».

Գրականություն

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

[Equation_of_State-1] «Equation of State».

[1]

@@ Տող 1. / Տող 1. @@
 {{թերմոդինամիկա}}
-'''Իդեալական գազի վիճակի հավասարում''',  [[Իդեալական գազ|իդեալական գազի]] վիճակի հավասարում(Կլապեյրոնի հավասարում, Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում ), որն անվանվել է դրանց հայտնաբերող [[Բենուա Պոլ Էմիլ Կլապեյրոն|Բ. Կլապեյրոնի]] և [[Դմիտրի Մենդելեև|Դ. Մենդելեևի]] անունով։
+'''Իդեալական գազի վիճակի հավասարում''',  [[իդեալական գազ]]ի վիճակի հավասարում(Կլապեյրոնի հավասարում, Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում ), որն անվանվել է դրանց հայտնաբերող [[Բենուա Պոլ Էմիլ Կլապեյրոն|Բ. Կլապեյրոնի]] և [[Դմիտրի Մենդելեև|Դ. Մենդելեևի]] անունով։
 :Հավասարումն ունի հետևյալ տեսքը՝
@@ Տող 7. / Տող 7. @@
 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։
-Քանի որ, <math>V_M=\frac{V}{\nu},</math> (որտեղ <math>\nu=\frac{m}{M}</math> -ը նյութի քանակն է, <math>m</math>-ը [[Զանգված|զանգվածը]], <math>M</math>-ը [[Մոլային զանգված|մոլային զանգվածը]]) վիճակի հավասարումը կարելի է գրել
+Քանի որ, <math>V_M=\frac{V}{\nu},</math> (որտեղ <math>\nu=\frac{m}{M}</math> -ը նյութի քանակն է, <math>m</math>-ը [[զանգված]]ը, <math>M</math>-ը [[մոլային զանգված]]ը) վիճակի հավասարումը կարելի է գրել
 : <math>p\cdot V=\frac{m}{M}R\cdot T,</math>
@@ Տող 17. / Տող 17. @@
 Այս հավասարումը կոչվում է Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարում։
-Գազի նյութի քանակը որոշվում է նորմալ [[Ճնշում|ճնշման]] և  [[Ջերմաստիճան|ջերմաստիճանի]] պայմաններում: Հավասարման մեջ օգտագործվող ջերմաստիճանը բացարձակ ջերմաստիճան է։ Ջերմաստիճանի համապատասխան [[ՄՀ հիմնական միավորներ|ՄՀ  հիմնական միավորը]] կալվինն է (Կ)<ref name="Equation of State">{{Cite web|url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/eqstat.html|title=Equation of State}}</ref>։
+Գազի նյութի քանակը որոշվում է նորմալ [[Ճնշում|ճնշման]] և  [[ջերմաստիճան]]ի պայմաններում: Հավասարման մեջ օգտագործվող ջերմաստիճանը բացարձակ ջերմաստիճան է։ Ջերմաստիճանի համապատասխան [[ՄՀ հիմնական միավորներ|ՄՀ հիմնական միավորը]] կալվինն է (Կ)<ref name="Equation of State">{{Cite web|url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/eqstat.html|title=Equation of State}}</ref>։
 Կլապեյրոնի հավասարման հաստատունը այնքան էլ հաստատուն չէր, քանի որ անհրաժեշտ էր հաշվել յուրաքանչյուր գազի համար․
@@ Տող 25. / Տող 25. @@
 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։'''
 == Թերմոդինամիկական պրոցեսների աղյուսակ ==
-<br />
 {| class="wikitable"
@@ Տող 119. / Տող 118. @@
 | T<sub>2</sub> = T<sub>1</sub> + (T<sub>2</sub> − T<sub>1</sub>)
 |}
-<br />
 == Կապ իդեալական գազի վիճակի մյուս հավասարումների հետ  ==
@@ Տող 160. / Տող 157. @@
 [[Կատեգորիա:Դմիտրի Մենդելեև]]
 [[Կատեգորիա:Քիմիական օրենքներ]]
-[[կատեգորիա:Գազային օրենքներ]]
+[[Կատեգորիա:Գազային օրենքներ]]