Idealni plin. Enačba stanja idealnega plina. Izoprotsessy.

Idealni plin, enačba stanja idealnega plina, njegovo temperaturo in tlak, volumen ... seznam parametrov in definicij, ki delujejo v ustreznem oddelku za fiziko, je možno, da še naprej dovolj dolgo. Danes bomo govorili samo o tej temi.

Kaj je zajeto v molekularne fizike?

Glavni cilj, ki se v tem poglavju je odlična plin. Enačba stanja idealnega plina je bila pridobljena na podlagi običajnih okoljskih pogojih, in bomo govorili o tem malo kasneje. Zdaj pa je prišel na ta "problem" na daljavo.

Recimo, da imamo določeno maso plina. Njeno stanje je mogoče opredeliti s tremi parametri termodinamsko narave. To seveda pritisk, volumen in temperaturo. Sistem stanje enačba v tem primeru komunikacija med ustreznimi parametri formule. Zdi se torej: F (p, V, T) = 0.

Tukaj smo za prvi čas za tiho krajo do pojava kaj takega kot idealni plin. Klicali plina, pri čemer sta vzajemno delovanje med molekulami zanemarljiv. Na splošno v naravi, kot ne obstaja. Vendar pa lahko vsak razredčena plin tesno nanj. V popolnem malo drugačne dušika, kisika in zraka, so v normalnih pogojih. Če želite napisati enačbo stanja idealnega plina, lahko uporabimo zakon v kombinaciji s plinom. Dobimo: PV / T = konst.

Soroden pojem številka 1: Avogadrovo zakon

To nam pove, da če vzamemo enako število molov popolnoma poljuben plina in jih pod enakimi pogoji, kot so temperatura in pritisk, bo plin zasedajo enake prostornine. Zlasti je poskus izvedli pod običajnimi pogoji. To pomeni, da je bila temperatura 273,15 Kelvina, tlak - eni atmosferi (760 mmHg ali 101,325 pascalov). S temi parametri volumen plina sprejeti enaka 22,4 litra. Zato lahko rečemo, da bo numerični parametri za en mol koli razmerju plina konstantna. To je razlog, zakaj se je odločil, da to oznako slika s črko R in jo imenujemo splošna plinska konstanta. Tako je enak 8,31. Razsežnost J / mol * K.

Idealni plin. Enačba stanja idealnega plina in jih manipulirati

Poskusimo znova. V ta namen smo ga napisali v tej obliki: PV = RT. Nadalje zaveže nezapletene operacijo, pomnožimo obe strani s poljubnim številom molov. Dobimo PVU = urt. Upoštevamo dejstvo, da je izdelek molske prostornine v višini snovi preprosto volumen. Toda hkrati se bo število molov zasebno masa in molska masa. To je tisto, kar enačba Mendelejev-Clapeyronova. To je jasen pojem kakšen sistem predstavlja idealno plin. Enačba stanja idealnega plina postane PV = MRT / M.

Mi izpeljati formulo za tlak

Naj porabili nekaj več manipulacije dobljenega izraza. Če želite to narediti pravo stran Mendelejev-Clapeyron množijo in deljenje s številom Avogadrove. Sedaj skrbno paziti na izdelku količine snovi na konstante Avogadrove. To ni nič drugega kot skupnega števila molekul v plinu. Toda ob istem času, se bo razmerje med univerzalne konstante plina na številko Avogadrovo enaka konstante Boltzmann. Zato lahko pritisk s formulo zapišemo takole: p = NKT / V ali p = NKT. Tu zapis n je koncentracija delcev.

Procesi idealni plin

V molekularne fizike , obstaja kaj takega kot izoprotsessy. Ta termodinamični procesi, ki se odvijajo v sistemu pri konstantni parametri. Masa materiala, mora tudi ostale nespremenjene. Poglejmo si jih podrobneje. Torej, zakon idealnega plina.

Pritisk ostaja nespremenjena

To je zakon, Gay-Lussac. Izgleda, da ta: V / T = konst. To se lahko izrazi tudi na drugačen način: V = Vo (1 + v). Tu je a 1 / 273,15 in K ^ -1 se imenuje "razteznostni koeficient glasnosti." Lahko nadomestiti kot temperature v stopinjah Celzija in Kelvina. V slednjem primeru dobimo formulo V = Voat.

Obseg ostaja nespremenjena

To je drugi zakon, Gay-Lussac, bolj pogosto omenja kot prava Charles. Videti je, da to: P / T = konst. Še ena formulacija: p = PO (1 + v). Pretvorbe se lahko izvede v skladu s prejšnjim primer. Kot je razvidno, je splošna plinska enačba so včasih zelo podobni med seboj.

Temperatura ostane konstantna

Če idealna temperatura plina ostaja konstantna, potem lahko dobimo na Boylovega zakona. pV = konst: On je torej lahko prikazana.

Sorodna koncept № 2: parcialni tlak

Recimo, da imamo plovilo s plini. To bo zmes. Sistem je v stanju toplotne ravnovesja, in plini ne reagirajo s seboj. Tu N označuje skupno število molekul. N1, N2 in tako naprej, v tem zaporedju, število molekul v vsakega od obstoječih sestavin zmesi. Take formulo tlak p = NKT = NKT / V. Lahko se odpre za poseben primer. Za dvokomponentno mešanico formule postane: p = (N1 + N2) kt / V. Vendar pa se izkaže, da bo celotna tlak vsota parcialnih tlakov vsake mešanice. To pomeni, da bo v obliki p1 + p2, in tako naprej. To bodo parcialni tlaki.

Kaj počne?

Nastalo kontakt Formula označuje, da je tlak v sistemu s strani vsake skupine molekul. To je, mimogrede, ni odvisna od drugih. Za to je Daltonov zakon oblikovanja, kasneje poimenovali po njem: zmes kjer so plini kemično reagirajo med seboj, celotni tlak je enak vsoti parcialnih tlakov.