Nwy delfrydol. Hafaliad cyflwr o nwy delfrydol. Izoprotsessy.

Mae'r hafaliad nwy delfrydol o gyflwr nwy delfrydol, ei dymheredd a gwasgedd, cyfaint ... rhestr o baramedrau a diffiniadau, sy'n gweithredu yn yr adran briodol o ffiseg, mae'n bosibl parhau yn ddigon hir. Heddiw byddwn yn siarad yn unig ar y pwnc hwn.

Beth sy'n cael ei gynnwys yn ffiseg moleciwlaidd?

Y prif amcan, sy'n cael ei ystyried yn yr adran hon yn nwy perffaith. Hafaliad cyflwr o nwy delfrydol Cafwyd seiliedig ar yr amodau amgylcheddol arferol, a byddwn yn siarad am ychydig yn ddiweddarach. Nawr, gadewch i ni ddod i hyn "broblem" o bell.

Tybiwch fod gennym màs penodol o nwy. Gellir ei chyflwr yn cael ei ddiffinio gan dri paramedrau natur thermodynamig. Mae hyn, wrth gwrs, pwysau, cyfaint a thymheredd. hafaliad cyflwr y system yn y cyfathrebu rhwng yr achos y paramedrau fformiwla priodol. Mae'n ymddangos fel hyn: F (p, V, T) = 0.

Dyma ni am y tro cyntaf i ddwyn yn dawel hyd at ymddangosiad y fath beth â nwy delfrydol. Maent yn galw nwy, yn yr hon y rhyngweithio rhwng y moleciwlau yn ddibwys. Yn gyffredinol yn natur y cyfryw nid yw'n bodoli. Fodd bynnag, mae unrhyw nwy rarefied agos at hynny. O'r ychydig yn wahanol nitrogen, ocsigen ac aer perffaith, mewn amgylchiadau arferol. Ysgrifennu hafaliad gyflwr nwy delfrydol, gallwn ddefnyddio'r gyfraith nwy cyfunol. Rydym yn cael: pV / T = Etholaeth.

Mae nifer cysyniad cysylltiedig 1: cyfraith Avogadro yn

Gall fod yn dweud wrthym os ydym yn cymryd yr un nifer o folau o gwbl i unrhyw nwy ar hap ac yn eu rhoi yn yr un amodau, gan gynnwys tymheredd a gwasgedd, bydd y nwy yn byw yn yr un gyfrol. Yn benodol, yr arbrawf ei gynnal o dan amodau arferol. Mae hyn yn golygu bod y tymheredd yn 273.15 Kelvin, pwysau - un atmosffer (760 mm Hg neu 101,325 Pascals). Gyda'r paramedrau hyn cyfaint nwy a gymerwyd gyfartal i 22.4 litr. Felly, gallwn ddweud y bydd paramedrau rhifiadol ar gyfer un môl o unrhyw gymhareb nwy fod yn gyson. Dyna pam y penderfynwyd rhoi'r ffigur hwn dynodiad gan y llythyren R a galw yn cysonyn nwy cyffredinol. Felly, mae'n yn hafal i 8.31. Mae'r J dimensiwn / mol * K.

nwy delfrydol. Hafaliad cyflwr o nwy delfrydol ac yn trin nhw

Gadewch i ni geisio ailysgrifennu. At y diben hwn, rydym yn ysgrifennu yn y ffurflen hon: pV = RT. ymrwymo gweithrediad syml Ymhellach, lluoswch y ddwy ochr gan nifer mympwyol o fannau geni. Rydym yn cael pVu = uRT. Rydym yn cymryd i ystyriaeth y ffaith bod y cynnyrch y gyfrol molar yn y swm y sylwedd, yn syml, cyfrol. Ond ar yr un pryd, bydd y nifer o fannau geni yn màs preifat a màs molar. Dyna beth mae'r hafaliad Mendeleev-Clapeyron. Mae'n rhoi syniad clir o ba fath o system yn ffurfio nwy delfrydol. Hafaliad cyflwr o nwy delfrydol yn dod yn: pV = MRT / M.

Rydym yn deillio fformiwla ar gyfer pwysedd

Gadewch i ni dreulio mwy o fynegiant a gafwyd trin. Er mwyn gwneud hyn ochr chwith y Mendeleev-Clapeyron lluosi a rhannu gyda nifer y Avogadro. Nawr edrychwch yn ofalus ar y cynnyrch o faint o sylwedd ar cysonyn Avogadro. Mae hyn yn ddim byd arall na chyfanswm nifer y moleciwlau mewn nwy. Ond ar yr un pryd, bydd y gymhareb o gyson nwy cyffredinol i nifer Avogadro fod yn hafal i cysonyn Boltzmann. O ganlyniad, gall y pwysau y fformiwla yn cael ei ysgrifennu fel hyn: p = NkT / V neu p = nkT. Yma, mae'r nodiant n yn crynodiad o ronynnau.

Prosesau nwy delfrydol

Yn ffiseg moleciwlaidd , mae y fath beth â izoprotsessy. Mae hyn yn brosesau thermodynamic a gynhelir yn y system yn baramedrau gyson. Dylai màs o ddeunydd hefyd yn aros yn gyson. Gadewch i ni edrych arnynt yn fwy penodol. Felly, mae'r gyfraith nwy delfrydol.

Pwysau yn aros yn sefydlog

Mae hyn yn y gyfraith Gay-Lussac. Mae'n edrych fel hyn: V / T = Etholaeth. Gellir ei ailysgrifennu mewn ffordd wahanol: V = Vo (1 + at). Yma, mae yn 1 / 273.15 a K ^ -1 elwir y "cyfaint cyfernod ehangu." Gallwn gymryd lle fel y tymheredd yn Celsius a Kelvin. Yn yr achos olaf rydym yn cael fformiwla V = Voat.

Cyfrol yn aros yn sefydlog

Dyma'r ail gyfraith Gay-Lussac, y cyfeirir atynt yn fwy aml fel y gyfraith Charles. Mae'n edrych fel hyn: p / T = Etholaeth. Mae llunio arall: p = po (1 + at). Gall Addasiadau yn cael ei berfformio yn unol â'r enghraifft flaenorol. Fel y gwelir, mae'r deddfau nwy delfrydol yn eithaf tebyg i'w gilydd weithiau.

Mae'r tymheredd yn aros yn gyson

Os bydd y tymheredd nwy delfrydol yn aros yn gyson, yna gallwn gael cyfraith y Boyle. pV = Etholaeth: Gall felly gael eu cofnodi.

Mae cysyniad gysylltiedig № 2: gwasgedd rhannol

Lets 'ddeud bod gennym llong gyda nwyon. Bydd yn gymysgedd. Mae'r system yn mewn cyflwr o gydbwysedd thermol, ac nid yw nwyon yn adweithio â'i gilydd. Yma, N dynodi cyfanswm nifer y moleciwlau. N1, N2 ac yn y blaen, yn y drefn honno, mae nifer y moleciwlau ym mhob un o'r elfennau presennol y gymysgedd. Cymerwch fformiwla pwysau p = nkT = NkT / V. Gellir ei hagor ar gyfer achos penodol. Ar gyfer y fformiwla cymysgedd dwy gydran yn dod: p = (N1 + N2) Kt / V. Ond wedyn mae'n troi allan y bydd cyfanswm y pwysau fod cyfanswm y pwysau rhannol pob gymysgedd. Mae hyn yn golygu y bydd yn cymryd y ffurf p1 + t2, ac yn y blaen. Hwn fydd y pwysau rhannol.

Beth mae'n ei wneud?

Mae'r fformiwla cyswllt deillio yn dangos bod y pwysau system yn dod o ochr pob grŵp o foleciwlau. Y mae, gyda llaw, nid yw'n dibynnu ar bobl eraill. Mae hyn yn cymryd y gwaith o lunio cyfraith Dalton, a enwyd yn ddiweddarach ar ei ôl ef: cymysgedd wherein nad yw'r nwyon yn gemegol adweithio â'i gilydd, cyfanswm y pwysau yn hafal i swm y pwysau rhannol.