Рівняння стану ідеальних газів.

Основи молекулярно-кінетичної теорії ідеальних газів.

Рівняння стану ідеальних газів.

Рівняння, що зв’язує – об’єм, – абсолютну температуру та – тиск газу, називають рівнянням стану. Для ідеальних газів рівняння стану Менделєєва – Клапейрона має вигляд

, (1)

де – маса, – молярна маса газу, = 8.31 Дж/моль- газова стала (універсальна фізична стала). Відношення = ν має назву кількості речовини і характеризує кількість молей газу. Кількість молекул в одному молі всіх газів однакова і дорівнює = 6,02∙10²³ 1/моль (число Авогадро – універсальна фізична стала). Для ν молей газу кількість молекул буде дорівнювати . Якщо газ складається з однакових молекул масою , то очевидно, що = .

Виходячи з того, що густина газу визначається як , з рівняння стану можна отримати значення при даних умовах

. (2)

Концентрація молекул = зв’язана з густиною газу співвідношенням . При цьому з рівняння стану (1) можна отримати вираз

, (3)

в якому введена величина = 1,38∙10^-23 Дж/К- стала Больцмана.

Для сумішей газів можна використовувати рівняння стану (1), поняття густини газу, концентрації молекул, молярної маси суміші. В основі їх коректного використання лежить закон Дальтона: тиск суміші газів дорівнює сумі їхніх парціальних тисків, тобто

. (4)

Парціальний тиск — це тиск, який чинить будь-яка з компонент суміші у відсутності усіх інших в тій самій посудині при тій самій температурі. Для знаходження молярної маси суміші треба використати визначення кількості речовини та врахувати адитивність маси і кількості речовини газу:

(5),

звідки знаходимо шукану молярну масу суміші μ_сум.

Дата добавления: 2015-07-12