1. Idealan gas je gas u kome ne postoje sile međumolekulske interakcije. Sa dovoljnim stepenom tačnosti, gasovi se mogu smatrati idealnim u slučajevima kada se razmatraju njihova stanja, koja su daleko od oblasti faznih transformacija.
2. Za idealne gasove važe sledeći zakoni:

a) Boyleov zakon – Mapuomma: pri konstantnoj temperaturi i masi, proizvod numeričkih vrijednosti tlaka i zapremine plina je konstantan:
pV = konst

Grafički, ovaj zakon u koordinatama RV je prikazan linijom koja se naziva izoterma (slika 1).

b) Gay-Lussacov zakon: pri konstantnom pritisku zapremina date mase gasa je direktno proporcionalna njegovoj apsolutnoj temperaturi:
V = V0(1 + at)

gde je V zapremina gasa na temperaturi t, °S; V0 je njegov volumen na 0°C. Vrijednost a naziva se temperaturni koeficijent volumnog širenja. Za sve gasove a = (1/273°S-1). shodno tome,
V = V0(1 +(1/273)t)

Grafički, zavisnost zapremine od temperature prikazana je ravnom linijom - izobarom (slika 2). Na vrlo niskim temperaturama (blizu -273°C) Gay-Lussacov zakon nije ispunjen, pa je puna linija na grafikonu zamijenjena isprekidanom linijom.

c) Charlesov zakon: pri konstantnoj zapremini, pritisak date mase gasa je direktno proporcionalan njegovoj apsolutnoj temperaturi:
p = p0(1+gt)

gde je p0 pritisak gasa na temperaturi t = 273,15 K.
Vrijednost g naziva se temperaturni koeficijent pritiska. Njegova vrijednost ne ovisi o prirodi plina; za sve gasove = 1/273 °C-1. Na ovaj način,
p = p0(1 +(1/273)t)

Grafička zavisnost pritiska od temperature prikazana je pravom linijom - izohorom (slika 3).

d) Avogadrov zakon: pri istim pritiscima i istim temperaturama i jednakim zapreminama različitih idealnih gasova, postoji isti broj molekula; ili, što je isto: pri istim pritiscima i istim temperaturama, gram-molekuli različitih idealnih gasova zauzimaju iste zapremine.
Tako, na primjer, u normalnim uvjetima (t = 0 ° C i p = 1 atm = 760 mm Hg), gram molekula svih idealnih plinova zauzima volumen od Vm = 22,414 litara. Broj molekula u 1 cm3 idealnog gasa pri normalnim uslovima, naziva se Loschmidtov broj; jednako je 2,687*1019> 1/cm3
3. Jednačina stanja idealnog gasa ima oblik:
pVm=RT

gdje su p, Vm i T tlak, molarni volumen i apsolutna temperatura plina, a R je univerzalna plinska konstanta, numerički jednaka radu koji izvrši 1 mol idealnog plina tijekom izobarnog zagrijavanja za jedan stepen:
R \u003d 8,31 * 103 J / (kmol * stepen)

Za proizvoljnu masu M gasa, zapremina će biti V = (M/m)*Vm i jednačina stanja ima oblik:
pV = (M/m) RT

Ova jednačina se zove Mendeljejev-Klapejronova jednačina.
4. Iz Mendeljejev-Klapejronove jednačine sledi da je broj n0 molekula sadržanih u jedinici zapremine idealnog gasa jednak
n0 = NA/Vm = p*NA /(R*T) = p/(kT)

gdje je k = R / NA = 1/38 * 1023 J / deg - Boltzmannova konstanta, NA - Avogadrov broj.

Ova jednadžba vrijedi za sve plinove u bilo kojoj količini i za sve vrijednosti P, V i T pri kojima se plinovi mogu smatrati idealnim

gdje je R univerzalna plinska konstanta;

R = 8,314 J / mol k = 0,0821 l amu / mol k

Sastav gasnih mešavina izražava se pomoću volumnog udela - odnosa zapremine date komponente i ukupne zapremine smeše

gdje je zapreminski udio komponente X, V(x) je zapremina komponente X; V je zapremina sistema.

Zapreminski udio je bezdimenzionalna veličina, izražava se u udjelima jedinice ili u postocima.

IV. Primjeri rješavanja problema.

Zadatak 1. Koliku zapreminu zauzima 0,2 mola bilo kojeg gasa u N.O.?

Rješenje: Količina supstance određena je formulom:

Zadatak 2. Koliki je obim kod br. traje 11 godina. ugljen-dioksid?

Rješenje: Određuje se količina supstance

Zadatak 3. Izračunajte relativnu gustinu hlorovodonika za azot, za vodonik, za vazduh.

Rješenje: Relativna gustina se određuje formulom:

Zadatak 4.Proračun molekulske mase gasa za datu zapreminu.

Masa 327 ml gasa na 13 0 C i pritisku od 1,04 * 10 5 Pa je 828 g.

Izračunajte molekulsku masu plina.

Rješenje: Možete izračunati molekularnu težinu plina koristeći Mendelejev-Clapeyronovu jednadžbu:

Vrijednost plinske konstante određena je prihvaćenim mjernim jedinicama. Ako se pritisak meri u Pa, a zapremina u m 3, onda.

Zadatak 5. Proračun apsolutne mase u molekulu tvari.

1. Odrediti masu molekula gasa, ako je masa 1 litra gasa na n.o. iznosi 1.785g.

Rešenje: Na osnovu molekularne zapremine gasa određujemo masu mola gasa

gdje je m masa plina;

M je molarna masa gasa;

Vm je molarni volumen, 22,4 l/mol;

V je zapremina gasa.

2. Broj molekula u molu bilo koje supstance jednak je Avogadrovoj konstanti (). Dakle, broj molekula je:

Zadatak 6. Koliko molekula se nalazi u 1 ml vodonika na n.o.?

Rješenje: Prema Avogadrovom zakonu, 1 mol plina na n.o. zauzima zapreminu od 22,4 litara, 1 mol gasa sadrži (mol -1) molekule.

22,4 l sadrži 6,02 * 10 23 molekula

1 ml vodonika sadrži X molekula

Zadatak 7. Izvođenje formula.

I. Organska materija sadrži ugljenik (maseni udio 84,21%) i vodonik (15,79%). Gustina pare supstance u vazduhu je 3,93.

Odredite formulu supstance.

Rješenje: Formulu supstance predstavljamo u obliku CxHy.

1. Izračunajte molarnu masu ugljovodonika koristeći gustinu vazduha.

2. Odredite količinu tvari ugljika i vodonika

II. Odredite formulu supstance. Sa sadržajem od 145 g dobijeno je 330 g CO 2 i 135 g H 2 O. Relativna gustina pare ove supstance za vodonik je 29.

1. Odredite masu nepoznate supstance:

2. Odredite masu vodonika:

2.2. Odredite masu ugljika:

2.3. Određujemo postoji li treći element - kisik.

To. m(O) = 40g

Da bismo rezultujuću jednadžbu izrazili cijelim brojevima (jer je to broj atoma u molekuli), podijelimo sve njene brojeve manjim od njih

Tada je najjednostavnija formula nepoznate supstance C 3 H 6 O.

2.5. → najjednostavnija formula je željena nepoznata supstanca.

Odgovor: C 3 H 5 O

Zadatak 8: (Sami riješite)

Jedinjenje sadrži 46,15% ugljika, ostatak je dušik. Gustina vazduha je 1,79.

Pronađite pravu formulu spoja.

Zadatak 9: (odlučite sami)

Da li je broj molekula isti

a) u 0,5 g azota i 0,5 g metana

b) u 0,5 l azota i 0,5 l metana

c) u mješavinama od 1,1 g CO 2 i 2,4 g ozona i 1,32 g CO 2 i 2,16 g ozona

Zadatak 10: Relativna gustina halogenovodonika u vazduhu 2.8. Odredite gustinu ovog gasa u vazduhu i nazovite ga.

Rešenje: prema zakonu gasnog stanja, tj. omjer molarne mase halogenovodonika (M (HX)) i molarne mase zraka (M AIR) je 2,8 →

Tada je molarna masa halogena:

→ X je Br, a gas je bromovodonik.

Relativna gustina bromovodonika u odnosu na vodonik:

Odgovor: 40,5, bromovodonik.

Clapeyron – Mendelejev jednadžba koju je pronašao B. P. E. Clapeyron (1834) odnos između fizičkih veličina koje određuju stanje idealnog plina: tlak plina R, njegov volumen V i apsolutnu temperaturu T.

K. at. je napisan u formi pV = WT, gdje je koeficijent proporcionalnosti AT zavisi od mase gasa. D. I. Mendeljejev, koristeći Avogadrov zakon , izveo je 1874. jednadžbu stanja za 1 moli se idealan gas pV = rt, gdje R- univerzalna gasna konstanta. Za gas ukupne mase M i molekulsku težinu (vidi molekularnu težinu) μ,

, ili pV=NkT,"

gdje N- broj gasnih čestica, k- Boltzmannova konstanta. K. at. je jednadžba stanja , idealnog gasa, koji kombinuje Boyle - Mariotteov zakon (ovisnost između R i V at T = const), Gay-Lussac zakon (vidi Gay-Lussac zakone) (zavisnost V od T at p = const) i Avogadrov zakon (prema ovom zakonu, gasovi sa istim vrednostima p, v i T sadrže isti broj molekula N).

K. at. - najjednostavnija jednadžba stanja, primenljiva sa određenim stepenom tačnosti na stvarne gasove pri niskim pritiscima i visokim temperaturama (na primer, atmosferski vazduh, produkti sagorevanja u gasnim motorima, itd.), kada su po svojim svojstvima bliski idealnim gas (vidi Idealni gas).

• - izražava odnos nagiba krivulje ravnoteže dvije faze sa toplinom faznog prijelaza i promjenom faznog volumena...

  Physical Encyclopedia

• - termodinamički. ur-cija vezana za procese prelaska in-va iz jedne faze u drugu...

  Physical Encyclopedia

• - analitička notacija problema pronalaženja vrijednosti argumenata, za koje su vrijednosti dvije date funkcije jednake ...

  Mathematical Encyclopedia

• - matematički iskaz koji vrijedi za neki podskup svih mogućih vrijednosti varijable. Na primjer, jednadžba kao što je x2=8-2x je tačna samo za određene vrijednosti x...

  Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

• - Zahtevati da matematički izraz poprimi određenu vrednost. Na primjer, kvadratna jednadžba se piše kao: ax2+bx+c=0...

  Ekonomski rječnik

• - Klapejronova jednačina, odnos između pritiska p, apsolutne temperature T i zapremine V idealnog gasa mase M: pV=BT, gde je B=M/m . Instalirao ga je francuski naučnik B.P.E. Clapeyron 1834.

  Moderna enciklopedija

• - uspostavlja odnos između promena ravnotežnih vrednosti temperature T i pritiska p jednokomponentnog sistema tokom faznih prelaza prvog reda...
• - pronađena B.P.E. Klapejronova zavisnost između fizičkih. veličine koje određuju stanje idealnog gasa: pV = BT, gde je koeficijent. B zavisi od mase gasa M i njegovog mola. mase...

  Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik

• - mat. zapis problema pronalaženja vrijednosti argumenata, za koje su vrijednosti dvije date funkcije jednake ...

  Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik

• - diferencijal. ur-cija uspostavljanja odnosa između pritiska p i termodinamičkog. temperatura T čiste supstance u stanjima koja odgovaraju faznom prelazu prvog reda ...
• - Klapejronova - Mendeljejeva jednačina, - jednačina stanja idealnog gasa: pVm = RT, gde je p - pritisak, T - termodinamička temperatura gasa, Vm - molarna zapremina gasa, R - gasna konstanta...

  Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

• - Povezivanje ovih brojeva uz pomoć znakova raznih radnji tzv. algebarski izraz. Npr. /3. Ako izvršite ove radnje, tada ćemo kao rezultat dobiti 5 ...

  Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Euphrona

• - termodinamička jednačina koja se odnosi na procese prijelaza tvari iz jedne faze u drugu ...
• - Clapeyron - Mendeljejeva jednadžba, koju je pronašao B. P. E. Clapeyron, odnos između fizičkih veličina koje određuju stanje idealnog plina: tlak plina p, njegov volumen V i apsolutna ...

  Velika sovjetska enciklopedija

• - u matematici, analitički zapis o problemu pronalaženja vrijednosti argumenata, u kojem su vrijednosti dvije date funkcije jednake ...

  Velika sovjetska enciklopedija

• - matematička notacija problema pronalaženja vrijednosti argumenata, u kojima su vrijednosti dvije date funkcije jednake ...

  Veliki enciklopedijski rečnik

"Clapeyronova jednadžba" u knjigama

Toplotna jednačina