Հիմնական տարբերություն – Գազի համակցված օրենք ընդդեմ իդեալական գազի օրենքի
Տարբեր գազերի մասին ուսումնասիրելիս շատ կարևոր է ծավալի, ճնշման, գազի ջերմաստիճանի և առկա գազի քանակի հարաբերությունները: Այս հարաբերությունները տրվում են իդեալական գազի օրենքով և համակցված գազի օրենքով: Այս օրենքները բացատրելիս հաճախ օգտագործվում է «իդեալական գազ» տերմինը։ Իդեալական գազ իրականում գոյություն չունի, այլ հիպոթետիկ գազային միացություն է: Այն չունի միջմոլեկուլային ուժեր գազի մոլեկուլների միջև։ Այնուամենայնիվ, որոշ գազեր կարող են իրենց պահել որպես իդեալական գազ, երբ ապահովված են համապատասխան պայմաններ (ջերմաստիճան և ճնշում): Գազի օրենքները ստեղծված են իդեալական գազերի համար։Իրական գազերի համար այս գազային օրենքներն օգտագործելիս հաշվի են առնվում որոշ ուղղումներ: Գազի համակցված օրենքը երեք գազի օրենքների համակցություն է. Բոյլի օրենքը, Չարլզի օրենքը և Գեյ-Լյուսակի օրենքը: Գազի համակցված օրենքի և իդեալական գազի օրենքի հիմնական տարբերությունն այն է, որ համակցված գազի օրենքը երեք գազի օրենքների հավաքածու է, մինչդեռ իդեալական գազի օրենքը անհատական գազի օրենք է:
Ի՞նչ է համակցված գազի օրենքը:
Գազի համակցված օրենքը ձևավորվում է գազի երեք օրենքների համակցությունից. Բոյլի օրենքը, Չարլզի օրենքը և Գեյ-Լյուսակի օրենքը: Գազի համակցված օրենքները ցույց են տալիս, որ ճնշման և ծավալի արտադրյալի և գազի բացարձակ ջերմաստիճանի հարաբերությունը հավասար է հաստատունի։
PV/T=k
Որում P-ն ճնշում է, V-ը՝ ծավալ, T-ը՝ ջերմաստիճան, իսկ k-ը՝ հաստատուն: Երբ համակցված գազի օրենքը օգտագործվում է Ավոգադրոյի օրենքի հետ մեկտեղ, դա հանգեցնում է իդեալական գազի օրենքին: Գազի համակցված օրենքը սեփականատեր կամ հայտնաբերող չունի: Վերոհիշյալ հարաբերությունները կարող են տրվել նաև ստորև:
P1V1/T1=P2V2/T2
Սա ցույց է տալիս հարաբերությունը իդեալական գազի ծավալի, ջերմաստիճանի և ճնշման միջև երկու վիճակներում: Հետևաբար, այս հավասարումը կարող է օգտագործվել բացատրելու և կանխատեսելու այս պարամետրերը սկզբնական կամ վերջնական վիճակում:
Բոյլի օրենքը
Հաստատուն ջերմաստիճանում իդեալական գազի ծավալը հակադարձ համեմատական է այդ գազի ճնշմանը: Սա նշանակում է, որ սկզբնական ճնշման (P1) և սկզբնական ծավալի (V1) արտադրյալը հավասար է նույն գազի վերջնական ճնշման (P2) և վերջնական ծավալի (V2) արտադրյալին:
P1V1=P2V2
Չարլզի օրենքը
Հաստատուն ճնշման դեպքում իդեալական գազի ծավալը ուղիղ համեմատական է այդ գազի ջերմաստիճանին: Այս օրենքը կարող է տրվել հետևյալ կերպ։
V1/T1=V2/T2
Նկար 01. Ճնշման-ծավալի օրենքի նկարազարդում
Գեյ-Լյուսակի օրենքը
Հաստատուն ծավալի դեպքում իդեալական գազի ճնշումն ուղիղ համեմատական է նույն գազի ջերմաստիճանին: Սա կարող է տրվել ստորև՝
P1/T1=P2/T2
Ի՞նչ է իդեալական գազի օրենքը:
Իդեալական գազի օրենքը քիմիայի հիմնարար օրենք է, և այն ցույց է տալիս, որ իդեալական գազի ճնշման (P) և ծավալի (V) արտադրյալն ուղիղ համեմատական է ջերմաստիճանի (T) և թվի արտադրյալին։ գազի մասնիկների (n).
PV=kNT
Այստեղ k-ն համաչափության հաստատուն է: Այն հայտնի է որպես Բոլցմանի հաստատուն։ Այս հաստատունի արժեքը գտնվել է 1,38 x 10-23 J/K: Այնուամենայնիվ, իդեալական գազը պարզապես արտահայտվում է հետևյալ կերպ.
PV=nRT
Որտեղ n-ն առկա գազի մոլերի թիվն է, իսկ R-ը 8-ով տրված համընդհանուր գազի հաստատունն է:314 Jmol-1K-1 Այս հավասարումը կարող է օգտագործվել միայն իդեալական գազերի համար: Եթե այն անհրաժեշտ է օգտագործել իրական գազերի համար, որոշ ուղղումներ են արվում, քանի որ իրական գազերը շատ բացառություններ ունեն իդեալական գազերից:
Այս նոր հավասարումը հայտնի է որպես վան դեր Վալսի հավասարում: Այն տրված է ստորև։
(P + a{n/V}2) ({V/n} – բ)=RT
Այս հավասարման մեջ «a»-ն հաստատուն է, որը կախված է գազի տեսակից, իսկ b-ն նաև հաստատուն է, որը տալիս է գազի մեկ մոլի ծավալը (զբաղված է գազի մոլեկուլներով):
Ի՞նչ կապ կա գազի համակցված օրենքի և իդեալական գազի օրենքի միջև:
Երբ համակցված գազի օրենքը օգտագործվում է Ավոգադրոյի օրենքի հետ մեկտեղ, դա հանգեցնում է գազի իդեալական օրենքին:
Ի՞նչ տարբերություն կա գազի համակցված օրենքի և իդեալական գազի օրենքի միջև:
Գազի համակցված օրենք ընդդեմ իդեալական գազի օրենքի |
|
| Գազի համակցված օրենքը ձևավորվում է գազի երեք օրենքների համակցությունից. Բոյլի օրենքը, Չարլզի օրենքը և Գեյ-Լյուսակի օրենքը: | Իդեալական գազի օրենքը քիմիայի հիմնարար օրենք է. այն ցույց է տալիս, որ իդեալական գազի ճնշման (P) և ծավալի (V) արտադրյալն ուղիղ համեմատական է ջերմաստիճանի (T) և գազի մի շարք մասնիկների արտադրյալին (n): |
| Ձևավորում | |
| Գազի համակցված օրենքը ձևավորվում է Բոյլի օրենքի, Չարլզի օրենքի և Գեյ-Լյուսակի օրենքի համադրությամբ: | Իդեալական գազի օրենքը անհատական օրենք է: |
| Հավասարում | |
| Գազի համակցված օրենքը տրված է PV/T=k-ով | Գազի իդեալական օրենքը տրված է PV=nRT |
Ամփոփում – Գազի համակցված օրենք ընդդեմ իդեալական գազի օրենքի
Գազի օրենքներն օգտագործվում են գազի վարքագիծն ու հատկությունները հասկանալու և կանխատեսելու համար: Համակցված գազի օրենքի և իդեալական գազի օրենքի միջև տարբերությունն այն է, որ համակցված գազի օրենքը երեք գազի օրենքների հավաքածու է, մինչդեռ իդեալական գազի օրենքը անհատական գազի օրենք է: Գազի համակցված օրենքը ձևավորվել է Բոյլի օրենքից, Չարլզի օրենքից և Գեյ-Լյուսակի օրենքից:
