23.09.2019

Mendeleyevning Klapeyron tenglamasi r ga teng. Ideal gaz. Ideal gazning holat tenglamasi. Izoprotsesslar


Klapeyron - Mendeleyev tenglamasi, B. P. E. Klapeyron (1834) tomonidan topilgan. jismoniy miqdorlar ideal gazning holatini aniqlaydigan: gaz bosimi R, uning hajmi V va mutlaq harorat T.

K.u. shaklida yozilgan pV = VT, proporsionallik koeffitsienti qayerda IN gazning massasiga bog'liq. D. I. Mendeleyev, Avogadro qonunidan foydalangan holda , 1874 yilda 1 uchun holat tenglamasi olingan tilanchilik ideal gaz pV = RT, Qayerda R- universal gaz doimiysi. Umumiy massaga ega bo'lgan gaz uchun M va molekulyar og'irlik (qarang Molekulyar massa) μ,

, yoki pV = NkT,"

Qayerda N- gaz zarralari soni, k- Boltsman doimiysi. K.u. o'zida aks ettiradi Holat tenglamasi, Boyl - Mariotte qonunini birlashtirgan ideal gaz (. o'rtasidagi bog'liqlik R Va V da T = const), Gey-Lyusak qonuni (Qarang: Gey-Lyusak qonunlari) (qaramlik V dan T da p = const) va Avogadro qonuni (ushbu qonunga muvofiq, gazlar bir xil qiymatlarda p, V Va T bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi N).

K.u. - real gazlar uchun ma'lum darajada aniqlik bilan qo'llaniladigan eng oddiy holat tenglamasi past bosimlar Va yuqori haroratlar(masalan, atmosfera havosi, gaz dvigatellaridagi yonish mahsulotlari va boshqalar), ular o'z xususiyatlariga ko'ra ideal gazga yaqin bo'lganda (Qarang: Ideal gaz).

  • - ikki fazaning muvozanat egri chizig'ining fazaviy o'tish issiqligi bilan faza hajmining o'zgarishi o'rtasidagi munosabatni ifodalaydi...

    Jismoniy ensiklopediya

  • - termodinamik moddaning bir fazadan ikkinchi fazaga oʻtish jarayonlari bilan bogʻliq daraja...

    Jismoniy ensiklopediya

  • - berilgan ikkita funktsiyaning qiymatlari teng bo'lgan argumentlarning qiymatlarini topish muammosini analitik qayd etish ...

    Matematik entsiklopediya

  • - o'zgaruvchining barcha mumkin bo'lgan qiymatlarining ma'lum bir kichik to'plami uchun amal qiladigan matematik bayonot. Masalan, x2=8-2x kabi tenglama faqat x ning ma'lum qiymatlari uchun to'g'ri bo'ladi ...

    Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at

  • - Bu talab matematik ifoda ma'lum bir ma'no oldi. Masalan, kvadrat tenglama shaklida yoziladi: ax2+bx+s=0...

    Iqtisodiy lug'at

  • - CLAPEYRON tenglamasi, massasi M bo'lgan ideal gazning bosimi p, absolyut harorat T va V hajmi o'rtasidagi bog'liqlik: pV=BT, bunda B=M/m. Fransuz olimi B.P.E. tomonidan asos solingan. Klapeyron 1834 yilda...

    Zamonaviy ensiklopediya

  • - birinchi darajali fazali o'tishlar paytida bir komponentli tizimning T harorati va bosimining p muvozanat qiymatlari o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatadi ...
  • - topilgan B.P.E. Jismoniy o'rtasidagi Klapeyron munosabati. ideal gazning holatini aniqlaydigan miqdorlar: pV = BT, bu erda koeffitsient. B gaz massasi M va uning moliga bog'liq. ommaviy...

    Tabiatshunoslik. ensiklopedik lug'at

  • - matematika. berilgan ikkita funktsiyaning qiymatlari teng bo'ladigan argumentlarning qiymatlarini topish bo'yicha muammo yozish ...

    Tabiatshunoslik. ensiklopedik lug'at

  • - differentsial bosim p va termodinamik o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatuvchi tenglama. Birinchi tartib fazali o'tishga mos keladigan holatlardagi sof moddaning harorati T...
  • - Klapeyron - Mendeleyev tenglamasi, - ideal gazning holat tenglamasi: pVm = RT, bu erda p - bosim, T - gazning termodinamik harorati, Vm - gazning molyar hajmi, R - gaz doimiysi...

    Katta ensiklopedik politexnika lug'ati

  • - Bu raqamlarni turli harakatlar belgilaridan foydalanib ulash deyiladi. algebraik ifoda. Masalan. /3. Agar siz ushbu amallarni bajarsangiz, natija 5 bo'ladi ...

    Brockhaus va Euphron entsiklopedik lug'ati

  • - moddaning bir fazadan ikkinchisiga o'tish jarayonlariga tegishli termodinamik tenglama...
  • - Klapeyron - Mendeleyev tenglamasi, B. P. E. Klapeyron tomonidan topilgan, ideal gaz holatini aniqlovchi fizik kattaliklar o'rtasidagi bog'liqlik: gaz bosimi p, uning hajmi V va mutlaq...

    Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

  • - matematikada, berilgan ikkita funktsiyaning qiymatlari teng bo'lgan argumentlarning qiymatlarini topish muammosining analitik tasviri ...

    Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

  • - berilgan ikkita funktsiyaning qiymatlari teng bo'lgan argumentlarning qiymatlarini topish muammosining matematik tasviri ...

    Katta ensiklopedik lug'at

Kitoblarda "Klapeyron tenglamasi"

Issiqlik tenglamasi

Qadimgi va yaqinda hikoyalar kitobidan muallif Arnold Vladimir Igorevich

Issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi Men may oyining birinchi kunlarida hozir Moskvaning bir qismi bo'lgan yuz metr uzunlikdagi "Miru - Mir" ko'li muzidan o'tib, chang'isiz muzdan yiqildim. Bu muz mening tagimga bir oz egilib, krossovkalarim ostidan suv paydo bo'lganida boshlandi. Tez orada men muzning shakli ekanligini angladim

"Tenglama" namunasi

"O'z-o'zidan uy uchun poyabzal" kitobidan muallif Zaxarenko Olga Viktorovna

Naqsh “Tenglama” Ushbu naqsh quyidagicha to'qiladi: 1 va 13-qator: * 2 st ochiq ip, 2 st to'q ip, 1 st ochiq ip, 1 st to'q ip, 3 st ochiq ip, 1 p. qorong'i ip, 1 p. qorong'i ip, 1 p, * dan * gacha. 2-chi "Tenglama" naqsh va hammasi hatto qatorlar: hamma narsani qiling

Dyupon tenglamasi

10 kun ichida MBA kitobidan. Dunyoning yetakchi biznes maktablarining eng muhim dasturlari muallif Silbiger Stiven

DuPont tenglamasi olimlari oddiy tushunchalarga ta'sirchan nomlar berish odati bor. Sizning MBA lug'atingiz "Dupont tenglamasi"siz to'liq emas. Ushbu diagrammada ba'zi eng muhim analitik nisbatlarning bir-biri bilan qanday bog'liqligi ko'rsatilgan

Millioner tenglamasi

Bir daqiqada millioner kitobidan. Boylikka to'g'ridan-to'g'ri yo'l muallif Xansen Mark Viktor

Millioner tenglamasi Dunyoda har 60 soniyada kimdir millionerga aylanadi. Har kuni har daqiqada yangi millioner "paydo bo'ladi". Dunyoda millionlab millionerlar bor, ularning ba'zilari boyliklarini to'plashlari uchun 60 yil kerak bo'lgan.

Shredinger tenglamasi; Dirak tenglamasi

"Qirolning yangi fikri" kitobidan [Kompyuterlar, fikrlash va fizika qonunlari haqida] Penrose Rojer tomonidan

Shredinger tenglamasi; Dirak tenglamasi Ushbu bobning boshida men Schrödinger tenglamasini eslatib o'tdim, bu ko'p jihatdan klassik fizika tenglamalariga o'xshash aniq belgilangan deterministik tenglama. Qoidalar shuni ko'rsatadiki, shunday ekan

25. Professor tenglamasi

Yulduzlararo kitobdan: sahna ortidagi fan muallif Torn Kip Stiven

25. Professor tenglamasi Yulduzlararo gravitatsion anomaliyalar ikki sababga ko'ra professor Brendga taalluqlidir. Agar u ularning tabiatini tushunsa, bu bizning tortishish haqidagi bilimimizda inqilobiy sakrashga, Eynshteyn kabi ulkan sakrashga olib kelishi mumkin.

Klapeyron tenglamalari

Entsiklopedik lug'at kitobidan (K) muallif Brockhaus F.A.

Klapeyron tenglamalari Klapeyron tenglamalari yoki formulalari - uzluksiz nurning, ya'ni ikkitadan ortiq tayanchlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan uzluksiz nurning uchta ketma-ket tayanch nuqtasida harakat qiluvchi momentlar o'rtasidagi munosabatni ifodalaydi. Bu tenglamalarni tuzish mumkin

Arrenius tenglamasi

Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (AR) kitobidan muallif TSB Klapeyron tenglamasi Muallifning Buyuk Sovet Ensiklopediyasi (CL) kitobidan TSB

Tenglama

Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (UR) kitobidan TSB

Ma'lumki, siyrak gazlar Boyl va Guey-Lyussak qonunlariga bo'ysunadi. Boyl qonunida aytilishicha, gazni izotermik siqish paytida bosim hajmiga teskari proportsional ravishda o'zgaradi. Shuning uchun, qachon

Gey-Lyusak qonuniga ko'ra, gazni doimiy bosimda isitish uning bir xil doimiy bosimda egallagan hajmiga kengayishiga olib keladi.

Shuning uchun, agar 0 ° C da gaz egallagan hajm bo'lsa va bosimda bu gaz egallagan hajm mavjud bo'lsa

va keyin bir xil bosimda

Biz gazning holatini diagrammadagi nuqta sifatida tasvirlaymiz (ushbu diagrammadagi istalgan nuqtaning koordinatalari bosim va hajmning yoki 1 mol gazning raqamli qiymatlarini ko'rsatadi; 184-rasmda har biri uchun bu chiziqlar ko'rsatilgan. gaz izotermlari).

Tasavvur qilaylik, gaz o'zboshimchalik bilan tanlangan C holatida olingan, bunda uning harorati p bosim va u egallagan hajmdir.

Guruch. 184 Boyl qonuniga binoan gaz izotermlari.

Guruch. 185 Boyl va Guey-Lyussak qonunlaridan Klapeyron tenglamasining olinishini tushuntiruvchi diagramma.

Keling, bosimni o'zgartirmasdan sovutamiz (185-rasm). Guey-Lyussak qonuniga asoslanib, buni yozishimiz mumkin

Endi haroratni saqlab, biz gazni siqib chiqaramiz yoki agar kerak bo'lsa, uning bosimi bitta jismoniy atmosferaga tenglashguncha uni kengaytirish imkoniyatini beramiz. Biz bu bosimni oxir-oqibatda gaz egallaydigan hajm bilan belgilaymiz (o'tish nuqtasida (185-rasmda). Boyl qonuni asosida).

Birinchi tenglik atamasini hadga ko'paytirsak va kamaytirsak, biz quyidagilarga erishamiz:

Bu tenglama birinchi marta 1820-1830 yillarda Rossiyada temir yo'llar institutida professor bo'lib ishlagan taniqli frantsuz muhandisi B. P. Klapeyron tomonidan olingan. 27516 doimiy qiymati gaz doimiysi deb ataladi.

1811 yilda italyan olimi Avogadro tomonidan kashf etilgan qonunga ko'ra, barcha gazlar, kimyoviy tabiatidan qat'i nazar, molekulyar og'irligiga mutanosib miqdorda qabul qilinsa, bir xil bosimda bir xil hajmni egallaydi. Moldan (yoki xuddi shu narsa gramm-molekuladan, gramm-moldan) massa birligi sifatida foydalanib, Avogadro qonunini quyidagicha shakllantirish mumkin: ma'lum bir harorat va ma'lum bosimda har qanday gazning moli bir xil hajmni egallaydi. Shunday qilib, masalan, bosimda va bosimda - har qanday gazning molini egallaydi

Tajriba yoʻli bilan topilgan Boyl, Guey-Lyussak va Avogadro qonunlari keyinchalik nazariy jihatdan molekulyar kinetik tushunchalardan (1856 yilda Kroenig, 1857 yilda Klauzius va 1860 yilda Maksvell tomonidan) olingan. Molekulyar kinetik nuqtai nazardan, Avogadro qonuni (boshqa gaz qonunlari kabi ideal gazlar uchun aniq va reallar uchun taxminan) ikkita gazning teng hajmlari, agar bu gazlar bir xil haroratda bo'lsa, bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi. va bir xil bosim.

Kislorod atomining massasi (grammda), moddaning molekulasining massasi, ushbu moddaning molekulyar og'irligi bo'lsin: Shubhasiz, moddaning bir molida mavjud bo'lgan molekulalar soni quyidagilarga teng:

ya'ni har qanday moddaning molida bir xil miqdordagi molekulalar mavjud. Bu raqam teng va Avogadro soni deb ataladi.

D.I.Mendeleev 1874 yilda Avogadro qonuni tufayli Klapeyron tenglamasi Boyl va Guey-Lyussak qonunlarini sintez qilib, odatdagi vazn birligi (gram yoki kilogramm) bilan emas, balki mol bilan bog'liq bo'lsa, eng katta umumiylikka ega bo'lishini ta'kidladi. gazlar. Darhaqiqat, har qanday gazning bir moli 1 gramm molekula miqdorida olingan barcha gazlar uchun gaz konstantasining raqamli qiymatiga teng hajmni egallaganligi sababli, ularning kimyoviy tabiatidan qat'i nazar, u bir xil bo'lishi kerak.

1 mol gaz uchun gaz konstantasi odatda harf bilan belgilanadi va universal gaz konstantasi deb ataladi:

Agar y hajmda (shuning uchun 1 mol gaz emas, balki mol bo'lsa), unda, shubhasiz,

Umumjahon gaz konstantasining raqamli qiymati Klapeyron tenglamasining chap tomonidagi miqdorlar o'lchanadigan birliklarga bog'liq bo'ladi, masalan, agar bosim va hajmi o'lchangan bo'lsa, bu erdan

Jadvalda 3 (316-bet) turli xil tez-tez ishlatiladigan birliklarda ifodalangan gaz konstantasining qiymatlarini beradi.

Agar gaz konstantasi barcha shartlari kaloriyali energiya birliklarida ifodalangan formulaga kiritilgan bo'lsa, gaz konstantasi ham kaloriyalarda ifodalanishi kerak; taxminan, aniqrog'i

Umumjahon gaz konstantasini hisoblash, yuqorida aytib o'tganimizdek, Avogadro qonuniga asoslanadi, unga ko'ra barcha gazlar kimyoviy tabiatidan qat'i nazar,

Darhaqiqat, normal sharoitda 1 mol gaz egallagan hajm ko'pchilik gazlar uchun mutlaqo teng emas (masalan, kislorod va azot uchun u bir oz kamroq, vodorod uchun u bir oz ko'proq). Hisoblashda buni hisobga oladigan bo'lsak, biz turli xil kimyoviy tabiatga ega bo'lgan gazlar uchun raqamli qiymatda bir oz nomuvofiqlikni topamiz. Shunday qilib, kislorod o'rniga azotga aylanadi. Bu nomuvofiqlik oddiy zichlikdagi barcha gazlar Boyl va Guey-Lyussak qonunlariga to'liq amal qilmasligi bilan bog'liq.

Texnik hisob-kitoblarda gazning massasini molda o'lchash o'rniga, gazning massasi odatda kilogrammda o'lchanadi. Hajmi gaz bo'lsin. Klapeyron tenglamasidagi koeffitsient hajmdagi mollar sonini anglatadi, ya'ni bu holda.

Har bir o‘quvchi o‘ninchi sinfda fizika darslaridan birida Klapeyron-Mendeleyev qonunini, uning formulasini, formulasini o‘rganadi va uni masalalar yechishda qo‘llashni o‘rganadi. IN texnik universitetlar bu mavzu ham ma'ruzalar kursiga kiritilgan va amaliy ish, va faqat fizika emas, balki bir nechta fanlarda. Klapeyron-Mendeleyev qonuni termodinamikada ideal gazning holat tenglamalarini tuzishda faol foydalaniladi.

Termodinamika, termodinamik holatlar va jarayonlar

Termodinamika - bu jismlarning umumiy xossalarini va bu jismlardagi issiqlik hodisalarini molekulyar tuzilishini hisobga olmasdan o'rganishga bag'ishlangan fizikaning bo'limi. Bosim, hajm va harorat jismlardagi issiqlik jarayonlarini tavsiflashda hisobga olinadigan asosiy miqdorlardir. Termodinamik jarayon - bu tizim holatining o'zgarishi, ya'ni uning asosiy miqdorlarining (bosim, hajm, harorat) o'zgarishi. Asosiy miqdorlarning o'zgarishiga qarab, tizimlar muvozanatli yoki muvozanatsiz bo'lishi mumkin. Issiqlik (termodinamik) jarayonlarni quyidagicha tasniflash mumkin. Ya'ni, agar tizim bir muvozanat holatidan ikkinchisiga o'tsa, unda bunday jarayonlar mos ravishda muvozanat deb ataladi. Muvozanatsiz jarayonlar, o'z navbatida, nomutanosiblik holatlarining o'tishlari bilan tavsiflanadi, ya'ni asosiy miqdorlar o'zgaradi. Biroq, ularni (jarayonlarni) qaytariladigan (bir xil holatlar orqali teskari o'tish mumkin) va qaytarilmaydiganlarga bo'lish mumkin. Tizimning barcha holatlarini ma'lum tenglamalar bilan tasvirlash mumkin. Termodinamikada hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun ideal gaz tushunchasi kiritiladi - molekulalar orasidagi masofada o'zaro ta'sirning yo'qligi bilan tavsiflanadigan ma'lum bir abstraktsiya, ularning kichik o'lchamlari tufayli o'lchamlarini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Asosiy gaz qonunlari va Mendeleyev-Klapeyron tenglamasi bir-biri bilan chambarchas bog'liq - barcha qonunlar tenglamadan kelib chiqadi. Ular tizimlardagi izoprotsesslarni, ya'ni asosiy parametrlardan biri o'zgarishsiz qoladigan jarayonlarni tavsiflaydi (izoxorik jarayon - hajm o'zgarmaydi, izotermik - doimiy harorat, izobarik - doimiy bosimda harorat va hajm o'zgarishi). Klapeyron-Mendeleev qonunini batafsilroq ko'rib chiqishga arziydi.


Ideal gaz holati tenglamasi

Klapeyron-Mendeleev qonuni ideal gazning bosimi, hajmi, harorati va moddaning miqdori o'rtasidagi bog'liqlikni ifodalaydi. Bundan tashqari, faqat asosiy parametrlar, ya'ni mutlaq harorat, molyar hajm va bosim orasidagi bog'lanishni ifodalash mumkin. Mohiyat o'zgarmaydi, chunki molyar hajm hajmning moddaning miqdoriga nisbatiga teng.

Mendeleyev-Klapeyron qonuni: formula

Ideal gazning holat tenglamasi bosim va molyar hajmning mahsuloti sifatida yoziladi, universal gaz doimiysi va mutlaq harorat ko'paytmasiga tenglashtiriladi. Umumjahon gaz konstantasi proportsionallik koeffitsienti bo'lib, izobarik jarayon sharoitida harorat qiymatini 1 Kelvinga oshirish jarayonida molning kengayish ishini ifodalovchi doimiy (o'zgarmas qiymat). Uning qiymati (taxminan) 8,314 J/(mol*K). Molyar hajmni ifodalasak, r*V=(m/M)*R*T ko‘rinishdagi tenglama hosil bo‘ladi. Yoki uni quyidagicha qo'yish mumkin: p=nkT, bu erda n - atomlar konsentratsiyasi, k - Boltsman doimiysi(R/NA).

Muammoni hal qilish


Mendeleev-Klapeyron qonuni va uning yordamida muammolarni hal qilish asbob-uskunalarni loyihalashda hisoblash qismini sezilarli darajada osonlashtiradi. Masalalarni yechishda qonun ikki holatda qo'llaniladi: gazning bir holati va uning massasi beriladi, gaz massasining qiymati noma'lum bo'lsa, uning o'zgarishi fakti ma'lum. Shuni hisobga olish kerakki, ko'p komponentli tizimlar (gazlarning aralashmalari) holatida har bir komponent uchun, ya'ni har bir gaz uchun alohida holat tenglamasi yoziladi. Dalton qonuni aralashmaning bosimi va tarkibiy qismlarning bosimi o'rtasidagi munosabatni o'rnatish uchun ishlatiladi. Shuni ham yodda tutish kerakki, gazning har bir holati uchun u alohida tenglama bilan tavsiflanadi, keyin allaqachon olingan tenglamalar tizimi echiladi. Va nihoyat, har doim esda tutishingiz kerakki, ideal gazning holati tenglamasi bo'lsa, harorat mutlaq qiymatdir, albatta, Kelvinda olinadi. Agar muammo sharoitida harorat Selsiy gradusida yoki boshqa usulda o'lchanadigan bo'lsa, u holda Kelvin gradusiga aylantirish kerak.

Yuqorida aytib o'tilganidek, ma'lum bir gaz massasining holati uchta bilan belgilanadi termodinamik parametrlar: bosim R, hajmi V va harorat T. Ushbu parametrlar o'rtasida holat tenglamasi deb ataladigan ma'lum bir munosabat mavjud umumiy ko'rinish ifoda orqali beriladi

bu erda har bir o'zgaruvchi boshqa ikkitasining funktsiyasidir.

Fransuz fizigi va muhandisi B. Klapeyron (1799-1864) Boyl-Mariot va Gey-Lyusak qonunlarini birlashtirib, ideal gazning holat tenglamasini chiqardi. Gazning ma'lum massasi V 1 hajmni egallasin , p 1 bosimiga ega va T 1 haroratda. Boshqa ixtiyoriy holatda gazning bir xil massasi p 2, V 2, T 2 parametrlari bilan tavsiflanadi (63-rasm). 1-holatdan 2-holatga oʻtish ikki jarayon shaklida sodir boʻladi: 1) izotermik (izotermiya 1 - 1¢, 2) izoxorik (izoxora 1¢ - 2).

Boyl-Mariott (41.1) va Gey-Lyusak (41.5) qonunlariga muvofiq biz yozamiz:

(42.1) (42.2)

(42.1) va (42.2) tenglamalardan p¢ 1 ni chiqarib tashlash orqali , olamiz

1 va 2 holatlar o'zboshimchalik bilan tanlanganligi sababli, ma'lum bir gaz massasi uchun qiymat pV/T doimiy bo'lib qoladi, ya'ni.

(42.3) ifoda Klapeyron tenglamasi bo'lib, unda IN- gaz doimiyligi, turli gazlar uchun farq qiladi.

Rus olimi D.I.Mendeleyev (1834-1907) Klapeyron tenglamasini Avogadro qonuni bilan birlashtirib, (42.3) tenglamani molyar hajmdan foydalangan holda bir molga bog‘ladi. Vm. Avogadro qonuniga ko'ra, tenglik uchun R Va T barcha gazlarning mollari bir xil molyar hajmni egallaydi Vm, shuning uchun doimiy B bo'ladi barcha gazlar uchun bir xil. Barcha gazlar uchun umumiy bo'lgan bu doimiylik belgilanadi R va molyar gaz doimiysi deyiladi. Tenglama

(42.4)

faqat ideal gazni qanoatlantiradi va u ideal gazning holat tenglamasi, Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi deb ham ataladi.

Bir mol gazni normal sharoitda deb faraz qilib, (42.4) formuladan molyar gaz konstantasining son qiymatini aniqlaymiz. (p 0 = 1,013 × 10 5 Pa, T 0 = 273,15 K, V m = 22,41 × 10 -3 m e / mol): R = 8,31 J / (mol × K).

(42.4) tenglamadan bir mol gaz uchun gazning ixtiyoriy massasi uchun Klapeyron-Mendeleyev tenglamasiga o'tish mumkin. Agar berilgan bosim va haroratda bir mol gaz molyar hajmni egallasa Vm, u holda bir xil sharoitda gazning massasi m hajmni egallaydi V= (t/M)× V m , Qayerda M- molyar massa (bir mol moddaning massasi). Molyar massa birligi mol uchun kilogramm (kg/mol). Massa uchun Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi T gaz

(42.5)

Qayerda v=m/M- moddaning miqdori.

Ideal gaz holati tenglamasining biroz boshqacha shakli ko'pincha Boltsman doimiyligini kiritadi:

Shunga asoslanib, (42.4) holat tenglamasini shaklda yozamiz

Bu erda N A /V m = n - molekulalarning konsentratsiyasi (hajm birligidagi molekulalar soni). Shunday qilib, tenglamadan.

(42.6)

shundan kelib chiqadiki, ideal gazning berilgan haroratdagi bosimi uning molekulalari konsentratsiyasiga (yoki gaz zichligiga) to‘g‘ridan-to‘g‘ri proportsionaldir. Bir xil harorat va bosimda barcha gazlar hajmi birlik uchun bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi. 1 m 3 gaz tarkibidagi molekulalar soni at normal sharoitlar, Loschmandt raqami * deb ataladi:

Asosiy tenglama

Molekulyar kinetik nazariya

Ideal gazlar

Molekulyar kinetik nazariyaning asosiy tenglamasini olish uchun bir atomli ideal gazni ko'rib chiqing. Faraz qilaylik, gaz molekulalari xaotik harakat qiladi, gaz molekulalari orasidagi o'zaro to'qnashuvlar soni idish devorlariga ta'sir qilish soniga nisbatan ahamiyatsiz va molekulalarning idish devorlari bilan to'qnashuvi mutlaqo elastikdir. Idish devoridagi D elementar maydonini tanlaymiz S(64-rasm) va bu maydonga ta'sir qiladigan bosimni hisoblang. Har bir to'qnashuvda platformaga perpendikulyar harakatlanuvchi molekula unga impuls o'tkazadi m 0 v -(- t 0) = 2t 0 v, bu yerda m 0 - molekulaning massasi, v - tezligi. Vaqt davomida D t saytlar D S faqat asosi D bo'lgan silindr hajmida mavjud bo'lgan molekulalarga erishiladi S va balandligi vDt (64-rasm). Bu molekulalarning soni nDSvDt (n-molekulalarning kontsentratsiyasi) ga teng.

Ammo shuni hisobga olish kerakki, aslida molekulalar DS maydoniga qarab harakatlanadi turli burchaklar va har xil tezliklarga ega va molekulalarning tezligi har bir to'qnashuvda o'zgaradi. Hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun molekulalarning xaotik harakati uchta o'zaro perpendikulyar yo'nalish bo'ylab harakat bilan almashtiriladi, shuning uchun har qanday vaqtda molekulalarning 1/3 qismi ularning har biri bo'ylab harakatlanadi va molekulalarning yarmi - 1/6 - bo'ylab harakatlanadi. berilgan yo'nalish bir yo'nalishda, yarmi - teskari yo'nalishda . Keyin ma'lum yo'nalishda harakatlanuvchi molekulalarning platformaga ta'sir qilish soni D S bo'ladi

l/6 nDSvDt . Platforma bilan to'qnashganda, bu molekulalar unga impuls o'tkazadi

Keyin u tomonidan amalga oshirilgan gaz bosimi tomir devori,

Agar gaz hajmi V o'z ichiga oladi N v 1, v 2, ..., v n tezliklarda harakatlanuvchi molekulalar , u holda o'rtacha kvadrat tezligini hisobga olish tavsiya etiladi

tos bo'shlig'ining barcha molekulalarini tavsiflovchi. (43.2) ni hisobga olgan holda (43.1) tenglama shaklni oladi

(43.3) ifoda ideal gazlarning molekulyar-kinetik nazariyasining asosiy tenglamasi deyiladi. Barcha mumkin bo'lgan yo'nalishlarda molekulalarning harakatini hisobga olgan holda aniq hisoblash bir xil formulani beradi.

(43.4) (43.5)

Shuni hisobga olib n=N/V, olamiz

Qayerda E- umumiy kinetik energiya oldinga harakat barcha gaz molekulalari.

Gazning massasidan beri m=Nm 0, u holda (43.4) tenglamani quyidagicha qayta yozish mumkin

Bir mol gaz uchun t = M (M- molyar massa), shuning uchun

Bu erda F m - molyar hajm. Boshqa tomondan, Klapeyron-Mendeleyev tenglamasiga ko'ra, pV m = RT. Shunday qilib,

(43.6)

M = m 0 N A bir molekulaning massasi, N A esa Avogadro doimiysi ekan, (43.6) tenglamadan kelib chiqadiki,

(43.7)

bu yerda k=R/N A Boltsman doimiysi. Bu erdan biz xona haroratida kislorod molekulalarining o'rtacha kvadrat tezligi 480 m / s, vodorod molekulalari - 1900 m / s ekanligini aniqlaymiz. Suyuq geliyning haroratida bir xil tezliklar mos ravishda 40 va 160 m / s bo'ladi.

Bitta ideal gaz molekulasining translatsiya harakatining o'rtacha kinetik energiyasi

(biz (43.5) va (43.7) formulalardan foydalandik) termodinamik haroratga mutanosib va ​​faqat unga bog'liq. Bu tenglamadan kelib chiqadiki, T=0 da = 0, ya'ni 0 K da gaz molekulalarining translatsiya harakati to'xtaydi va shuning uchun uning bosimi nolga teng. Shunday qilib, termodinamik harorat o'rtacha o'lchovdir kinetik energiya ideal gaz molekulalarining translatsion harakati va formula (43.8) haroratning molekulyar kinetik talqinini ochib beradi.

KLAPEYRON TENGLASHISHI

KLAPEYRON TENGLASHISHI

(Klapeyron - Mendeleyev tenglamasi), ideal gazning holatini aniqlaydigan parametrlari (bosim p, hajm V va mutlaq harorat T) o'rtasidagi bog'liqlik: pV=BT, bu erda koeffitsient. proportsionallik B gazning M massasiga va uning moliga bog'liq. ommaviy. Fransuzcha o'rnatilgan olim B. P. E. Klapeyron (V. R. E. Klapeyron) 1834 y. 1874 yilda D. I. Mendeleyev ideal gazning bir moliga tenglama chiqardi: pV = RT, bu yerda R universaldir. Agar aytishsa gaz m, keyin

pV=(M/m)RT yoki PV=NkT,

qaerda N - soatlar soni gaz. K.u. ideal gazni ifodalaydi, u Boyl qonuni - Mariotte qonuni, Gey-Lyussak qonuni va Avogadro qonunini birlashtiradi.

K.u. taʼrifi bilan qoʻllanilishi mumkin boʻlgan eng oddiy holat darajasidir. Haqiqiy gazlarga past bosim va yuqori haroratlarda aniqlik darajasi (masalan, atmosfera havosi, gaz dvigatellarida yonish mahsulotlari), ular ideal gazlarga xossalariga yaqin bo'lganda.

Jismoniy ensiklopedik lug'at. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. . 1983 .

KLAPEYRON TENGLASHISHI

(Klapeyron - Mendeleyev tenglamasi) - ideal gaz (bosim) parametrlari o'rtasidagi bog'liqlik p, hajm V va abs. temp to'dasi T), uning holatini aniqlash: pV=BT, koeffitsient qayerda? mutanosiblik IN gaz massasiga bog'liq M va uning iskala. ommaviy. Fransuzcha o'rnatilgan olim B. P. E. Klapeyron (V. R. E. Klapeyron) 1834 y. 1874 yilda D. I. Mendeleyev ideal gazning bir moli uchun holat tenglamasini chiqardi; pV=RT, Qayerda R- universal gaz doimiysi. Agar aytishsa gaz massasi va keyin

Qayerda N- gaz zarralari soni. K.u. o'zida aks ettiradi holat tenglamasi birlashtiradigan ideal gaz Boyl - Mariotte qonuni, Gey-Lyusak qonuni Va Avo-gadro qonuni.

K.u ta'rifi bilan qo'llaniladigan oddiy holat tenglamasi. past bosim va yuqori haroratlarda haqiqiy gazlarga nisbatan aniqlik darajasi.

Jismoniy ensiklopediya. 5 jildda. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. Bosh muharrir A. M. Proxorov. 1988 .


Boshqa lug'atlarda "CLAPEYRON EQUATION" nima ekanligini ko'ring:

    Zamonaviy ensiklopediya

    Klapeyron tenglamasi- (Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi), M massali ideal gazning bosimi p, absolyut harorat T va V hajmi o‘rtasidagi bog‘liqlik: pV=BT, bunda B=M/m (m gaz molekulasining atom massasidagi massasi) birliklar). Fransuz olimi B.P.E. tomonidan asos solingan. Klapeyron...... Tasvirlangan ensiklopedik lug'at

    - (Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi) B. P. E. Klapeyron (1834) tomonidan ideal gaz holatini aniqlovchi fizik kattaliklar (p bosimi, uning hajmi V va mutlaq harorat T) o'rtasidagi bog'liqlik: pV=BT, bunda B=M/ ? (M gaz massasi, ?…… Katta ensiklopedik lug'at

    - (Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi), B. P. E. Klapeyron (1834) tomonidan ideal gaz holatini aniqlaydigan fizik kattaliklar (p bosimi, uning hajmi V va mutlaq harorat T) o'rtasidagi bog'liqlik: pV = VT, bu erda koeffitsient B . .. ... ensiklopedik lug'at

    Holat tenglamasi Ushbu maqola Termodinamika turkumining bir qismidir. Ideal gaz holati tenglamasi Van der Waals tenglamasi Diterici tenglamasi Termodinamikaning bo'limlari Termodinamikaning tamoyillari Tenglama ... Vikipediya

    Klapeyron Mendeleyev tenglamasi, B. P. E. Klapeyron (1834) tomonidan topilgan ideal gazning holatini aniqlovchi fizik kattaliklar: gaz bosimi p, uning hajmi V va mutlaq harorat T. K. u.... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi- Fazali o'tishlar Maqola "Termodinamika" turkumining bir qismidir. Faza tushunchasi Fazaviy muvozanat Kvant fazali o'tish Termodinamikaning bo'limlari Termodinamikaning printsiplari Holat tenglamasi ... Vikipediya

    CLAPEYRON MENDELEEV TENGLASHISHI, ideal gaz uchun holat tenglamasi (qarang: IDEAL GAZ), 1 mol gazga (qarang MOL) tegishli. 1874 yilda D.I.Mendeleev (qarang MENDELEEV Dmitriy Ivanovich) Klapeyron tenglamasiga asoslanib ... ... ensiklopedik lug'at