Silindrlərdəki havanın miqdarı silindrin həcmindən, hava təzyiqindən və onun temperaturundan asılıdır. Sabit bir temperaturda hava təzyiqi ilə onun həcmi arasındakı nisbət əlaqə ilə müəyyən edilir
burada р1 və р2 - ilkin və son mütləq təzyiq, kqf/sm²;
V1 və V2 - havanın ilkin və son həcmi, l. Sabit həcmdə hava təzyiqi ilə onun temperaturu arasındakı nisbət əlaqə ilə müəyyən edilir
burada t1 və t2 ilkin və son hava temperaturlarıdır.
Bu asılılıqlardan istifadə edərək, nəfəs alma aparatlarının doldurulması və istismarı prosesində qarşılaşmalı olan müxtəlif problemləri həll etmək mümkündür.
Misal 4.1. Cihazın silindrlərinin ümumi tutumu 14 litrdir, onlarda həddindən artıq hava təzyiqi (manometrlə) 200 kqf / sm²-dir. Sərbəst havanın həcmini, yəni normal (atmosfer) şəraitə endirilən həcmi müəyyənləşdirin.
Qərar. Atmosfer havasının ilkin mütləq təzyiqi p1 = 1 kqf/sm². Sıxılmış havanın son mütləq təzyiqi р2 = 200 + 1= 201 kqf/sm². Sıxılmış havanın son həcmi V 2=14 l. (4.1)-ə uyğun olaraq silindrlərdə sərbəst havanın həcmi
Misal 4.2. 200 kqf / sm² təzyiqli 40 l tutumlu nəqliyyat silindrindən (mütləq təzyiq 201 kqf / sm²) ümumi tutumu 14 l və qalıq təzyiqi 30 olan cihazın silindrlərinə hava keçdi. kqf / sm² (mütləq təzyiq 31 kqf / sm²). Hava bypassından sonra silindrlərdəki hava təzyiqini təyin edin.
Qərar. Nəqliyyat və avadanlıq silindrlərində (4.1) uyğun olaraq sərbəst havanın ümumi həcmi
Silindr sistemində sıxılmış havanın ümumi həcmi
Hava bypassından sonra silindr sistemində mütləq təzyiq
artıq təzyiq = 156 kqf / sm².
Bu nümunə də düsturdan istifadə edərək mütləq təzyiqi hesablayaraq bir addımda həll edilə bilər
Misal 4.3.+17 ° C temperaturu olan bir otaqda cihazın silindrlərindəki hava təzyiqini ölçərkən, manometr 200 kqf / sm² göstərdi. Cihaz çölə çıxarıldı, burada bir neçə saatdan sonra iş yoxlaması zamanı manometrdə 179 kqf / sm²-ə qədər təzyiq düşməsi aşkar edildi. Xarici havanın temperaturu -13°C-dir.Balonlardan hava sızması şübhəsi var idi. Bu şübhənin əsaslılığını hesablama ilə yoxlayın.
Qərar. Silindrlərdə ilkin mütləq hava təzyiqi p1 = 200 + 1 = 201 kqf/sm², son mütləq təzyiq p2 = 179 + 1 = 180 kqf/sm². Silindrlərdə ilkin havanın temperaturu t1 = + 17° C, son temperatur t2 = - 13° C. (4.2)-yə uyğun olaraq silindrlərdə hesablanmış son mütləq hava təzyiqi
Şübhələr əsassızdır, çünki faktiki və hesablanmış təzyiq bərabərdir.
Misal 4.4. Su altında bir dalğıc 40 m dərinlikdəki bir təzyiqə sıxılmış 30 l / dəq hava istehlak edir Sərbəst havanın axını sürətini təyin edin, yəni atmosfer təzyiqinə çevirin.
Qərar.İlkin (atmosfer) mütləq hava təzyiqi p1 = l kqf/sm². Sıxılmış havanın son mütləq təzyiqi (1.2) p2 \u003d 1 + 0.1 * 40 \u003d 5 kqf / sm². Son sıxılmış hava sərfi V2 = 30 l/dəq. (4.1)-ə uyğun olaraq sərbəst hava axını
İdeal qaz qanunu.
Eksperimental:
Qazın əsas parametrləri temperatur, təzyiq və həcmdir. Qazın həcmi əsasən qazın təzyiqindən və temperaturundan asılıdır. Buna görə də qazın həcmi, təzyiqi və temperaturu arasındakı əlaqəni tapmaq lazımdır. Bu nisbət deyilir vəziyyət tənliyi.
Eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir ki, verilmiş qaz miqdarı üçün yaxşı təxmini nisbətdə əlaqə yerinə yetirilir: sabit temperaturda qazın həcmi ona tətbiq olunan təzyiqlə tərs mütənasibdir (şək. 1).:
V~1/P , T=const-da.
Məsələn, bir qaza təsir edən təzyiq ikiqat artırsa, həcm orijinalın yarısına qədər azalacaq. Bu nisbət kimi tanınır Boyl qanunu (1627-1691)-Mariotte (1620-1684), belə də yazıla bilər:
Bu o deməkdir ki, kəmiyyətlərdən biri dəyişdikdə digəri də dəyişəcək və onların məhsulu sabit qalacaq.
Həcmin temperaturdan asılılığını (şək. 2) J.Gey-Lussak kəşf etmişdir. Bunu kəşf etdi Sabit təzyiqdə müəyyən miqdarda qazın həcmi temperaturla düz mütənasibdir:
V~T, P = sabit olduqda.
Bu asılılığın qrafiki koordinatların mənşəyindən keçir və müvafiq olaraq 0K-da onun həcmi sıfıra bərabər olacaqdır ki, bunun heç bir fiziki mənası yoxdur. Bu, -273 0 C-nin əldə edilə bilən ən aşağı temperatur olduğu fərziyyəsinə səbəb oldu.
Üçüncü qaz qanunu olaraq bilinir Çarlz qanunu, Jak Çarlzın (1746-1823) şərəfinə adlandırılmışdır. Bu qanunda deyilir: sabit həcmdə qaz təzyiqi mütləq temperaturla düz mütənasibdir (şəkil 3):
Р ~T, V=const-da.
Bu qanunun məşhur nümunəsi yanğın zamanı partlayan aerozol qutusudur. Bu, sabit bir həcmdə temperaturun kəskin artması ilə əlaqədardır.
Bu üç qanun eksperimentaldır və yalnız təzyiq və sıxlıq çox yüksək olmadığı və temperatur qazın kondensasiya temperaturuna çox yaxın olmadığı halda real qazlarda yaxşı saxlanılır, ona görə də “qanun” sözü çox uyğun deyil. qazların bu xüsusiyyətləri, lakin ümumi qəbul edilmişdir.
Boyle-Mariotte, Charles və Gay-Lussacın qaz qanunları müəyyən bir qaz miqdarı üçün etibarlı olan həcm, təzyiq və temperatur arasında daha bir ümumi əlaqədə birləşdirilə bilər:
Bu onu göstərir ki, P, V və ya T dəyərlərindən biri dəyişdikdə, digər iki dəyər də dəyişəcək. Bu ifadə bir dəyər sabit qəbul edildikdə bu üç qanuna daxil olur.
İndi biz indiyə qədər sabit hesab etdiyimiz daha bir kəmiyyəti - bu qazın miqdarını nəzərə almalıyıq. Eksperimental olaraq təsdiqləndi ki: sabit temperatur və təzyiqdə qazın qapalı həcmi bu qazın kütləsi ilə düz mütənasib olaraq artır:
Bu asılılıq qazın bütün əsas kəmiyyətlərini birləşdirir. Bu mütənasibliyə mütənasiblik əmsalını daxil etsək, bərabərlik əldə edirik. Lakin təcrübələr göstərir ki, müxtəlif qazlarda bu əmsal fərqlidir, buna görə də m kütləsi əvəzinə n maddəsinin miqdarı (molların sayı) daxil edilir.
Nəticədə alırıq:
Burada n molların sayı, R isə mütənasiblik əmsalıdır. R dəyəri deyilir universal qaz sabiti. Bu günə qədər bu dəyərin ən dəqiq dəyəri:
R=8,31441 ± 0,00026 J/mol
Bərabərlik (1) adlanır dövlətin ideal qaz tənliyi və ya ideal qaz qanunu.
Avogadro nömrəsi; molekulyar səviyyədə ideal qaz qanunu:
Sabit R-nin bütün qazlar üçün eyni qiymətə malik olması təbiətin sadəliyinin möhtəşəm əksidir. Bu, bir qədər fərqli formada olsa da, ilk dəfə italyan Amedeo Avogadro (1776-1856) tərəfindən həyata keçirilmişdir. Bunu eksperimental olaraq müəyyən etdi eyni təzyiq və temperaturda bərabər həcmdə qaz eyni sayda molekul ehtiva edir. Birincisi: (1) tənliyindən görmək olar ki, müxtəlif qazlar bərabər sayda mol ehtiva edərsə, eyni təzyiqlərə və temperaturlara malikdirlərsə, sabit R şərti ilə onlar bərabər həcmləri tuturlar. İkincisi: bir moldakı molekulların sayı bütün qazlar üçün eynidir, bu da birbaşa molun tərifindən irəli gəlir. Buna görə də deyə bilərik ki, R-nin qiyməti bütün qazlar üçün sabitdir.
Bir moldəki molekulların sayı deyilir Avogadro nömrəsiN A. İndi müəyyən edilmişdir ki, Avogadro nömrəsi:
N A \u003d (6.022045 ± 0.000031) 10 -23 mol -1
Qazın molekullarının ümumi sayı N bir moldakı molekulların sayı ilə molların sayına bərabər olduğundan (N = nN A), ideal qaz qanunu aşağıdakı kimi yenidən yazıla bilər:
Harada k deyilir Boltzman sabiti və bərabər dəyərə malikdir:
k \u003d R / N A \u003d (1.380662 ± 0.000044) 10 -23 J / K
Kompressor texnologiyası kataloqu
TƏrif
Qazın vəziyyətinin parametrlərindən birinin sabit qaldığı proseslərə deyilir izoproseslər.
TƏrif
Qaz qanunları ideal qazda izoprosesləri təsvir edən qanunlardır.
Qaz qanunları eksperimental olaraq aşkar edilmişdir, lakin onların hamısını Mendeleyev-Klapeyron tənliyindən çıxarmaq olar.
Onların hər birini nəzərdən keçirək.
Boyle-Mariotte qanunu (izotermik proses)
İzotermik proses Qazın temperaturunun sabit qalması üçün vəziyyətinin dəyişməsinə deyilir.
Sabit bir temperaturda qazın sabit kütləsi üçün qazın təzyiqi və həcminin məhsulu sabit qiymətdir:
Eyni qanun başqa bir formada yenidən yazıla bilər (ideal qazın iki vəziyyəti üçün):
Bu qanun Mendeleyev-Klapeyron tənliyindən irəli gəlir:
Aydındır ki, qazın sabit kütləsində və sabit temperaturda tənliyin sağ tərəfi sabit qalır.
Sabit temperaturda qaz parametrlərinin asılılığının qrafikləri deyilir izotermlər.
Sabiti hərflə işarə edərək, izotermik prosesdə təzyiqin həcmdən funksional asılılığını yazırıq:
Görünür ki, qazın təzyiqi onun həcminə tərs mütənasibdir. tərs mütənasib qrafik və nəticədə, koordinatlarda izotermin qrafiki hiperboladır(Şəkil 1, a). Şəkil 1 b) və c) müvafiq olaraq koordinatlarda izotermləri göstərir.
Şəkil 1. Müxtəlif koordinatlarda izotermik proseslərin qrafikləri
Gey-Lussac qanunu (izobar proses)
izobar proses Qazın təzyiqinin sabit qalması üçün vəziyyətinin dəyişməsinə deyilir.
Sabit təzyiqdə qazın sabit kütləsi üçün qaz həcminin temperatura nisbəti sabit qiymətdir:
Bu qanun həm də Mendeleyev-Klapeyron tənliyindən irəli gəlir:
izobarlar.
Təzyiqlər və başlıq="(!LANG:Rendered by QuickLaTeX.com) olan iki izobar prosesi nəzərdən keçirin." height="18" width="95" style="vertical-align: -4px;">. В координатах и изобары будут иметь вид прямых линий, перпендикулярных оси (рис.2 а,б).!}
Qrafikin növünü koordinatlarda müəyyən edək.Sabiti hərflə işarə edərək, izobar proses zamanı həcmin temperaturdan funksional asılılığını yazırıq:
Görünür ki, sabit təzyiqdə qazın həcmi onun temperaturu ilə düz mütənasibdir. Birbaşa mütənasiblik qrafiki və nəticədə, koordinatlarda izobarın qrafiki başlanğıcdan keçən düz xəttdir(Şəkil 2, c). Reallıqda, kifayət qədər aşağı temperaturda bütün qazlar maye halına gəlir, onlara qaz qanunları artıq tətbiq olunmur. Buna görə də, mənşəyin yaxınlığında Şəkil 2, c)-də izobarlar nöqtəli xətlərlə göstərilmişdir.
Şəkil 2. Müxtəlif koordinatlarda izobar proseslərin qrafikləri
Çarlz qanunu (izokorik proses)
İzoxorik proses Qazın həcminin sabit qalması üçün vəziyyətinin dəyişməsi deyilir.
Sabit həcmdə qazın sabit kütləsi üçün qaz təzyiqinin onun temperaturuna nisbəti sabit qiymətdir:
Qazın iki vəziyyəti üçün bu qanun belə yazıla bilər:
Bu qanunu Mendeleyev-Klapeyron tənliyindən də almaq olar:
Sabit təzyiqdə qaz parametrlərinin asılılığının qrafikləri deyilir izoxorlar.
Həcmi və başlığı olan iki izoxorik prosesi nəzərdən keçirin="(!LANG:QuickLaTeX.com tərəfindən göstərilmişdir)" height="18" width="98" style="vertical-align: -4px;">. В координатах и графиками изохор будут прямые, перпендикулярные оси (рис.3 а, б).!}
Koordinatlarda izoxorik prosesin qrafikinin növünü müəyyən etmək üçün Çarlz qanununda sabiti hərflə işarələyirik, alırıq:
Beləliklə, sabit həcmdə təzyiqin temperaturdan funksional asılılığı düz mütənasiblikdir, belə bir asılılığın qrafiki başlanğıcdan keçən düz xəttdir (şəkil 3, c).
şək.3. Müxtəlif koordinatlarda izoxorik proseslərin qrafikləri
Problemin həlli nümunələri
NÜMUNƏ 1
| Məşq edin | İlkin temperaturu olan müəyyən qaz kütləsi hansı temperatura qədər izobar şəkildə soyudulmalıdır ki, qazın həcmi dörddə bir azalsın? |
| Qərar | İzobar prosesi Gey-Lussac qanunu ilə təsvir edilmişdir: Problemin vəziyyətinə görə, izobarik soyutma nəticəsində qazın həcmi dörddə bir azalır, buna görə də: qazın son temperaturu haradandır: Vahidləri SI sisteminə çevirək: qazın ilkin temperaturu. Gəlin hesablayaq:
|
| Cavab verin | Qaz bir temperatura qədər soyudulmalıdır |
NÜMUNƏ 2
| Məşq edin | Qapalı bir qabda 200 kPa təzyiqdə bir qaz var. Temperatur 30% artırılsa, qazın təzyiqi nə qədər olacaq? |
| Qərar | Qaz qabı bağlı olduğundan qazın həcmi dəyişmir. İzoxorik proses Çarlz qanunu ilə təsvir edilir: Problemin vəziyyətinə görə qazın temperaturu 30% artıb, beləliklə yaza bilərik: Son əlaqəni Çarlz qanunu ilə əvəz edərək, əldə edirik: Vahidləri SI sisteminə çevirək: ilkin qaz təzyiqi kPa \u003d Pa. Gəlin hesablayaq: |
| Cavab verin | Qazın təzyiqi 260 kPa-a bərabər olacaq. |
NÜMUNƏ 3
| Məşq edin | Təyyarənin təchiz olunduğu oksigen sistemi var  Pa təzyiqində oksigen. Maksimum qaldırma hündürlüyündə pilot bu sistemi krandan istifadə edərək kranla boş silindrlə birləşdirir. Bunda hansı təzyiq qurulacaq? Qazın genişlənməsi prosesi sabit bir temperaturda baş verir. |
| Qərar | İzotermik proses Boyl-Mariot qanunu ilə təsvir edilmişdir: |
Qazın təzyiqi, temperaturu, həcmi və mollarının sayı (qazın "kütləsi") arasında əlaqə. Universal (molyar) qaz sabiti R. Klayperon-Mendeleyev tənliyi = vəziyyətin ideal qaz tənliyi.
|
Praktik tətbiq məhdudiyyətləri:
Aralıq daxilində tənliyin dəqiqliyi adi müasir mühəndislik alətlərindən üstündür. Mühəndis üçün temperatur yüksəldikcə bütün qazların əhəmiyyətli dissosiasiyaya və ya parçalanmaya məruz qala biləcəyini başa düşməsi vacibdir. |
|
|
|
Qazın tərkibinin dəyişmədiyini (qaz dissosiasiya olunmadığını) fərz etməklə bir neçə qaz həcmi və kütlə axını məsələsini həll edək - bu, yuxarıdakı qazların əksəriyyətinə aiddir.
Bu problem, əsasən, yalnız deyil, qazın həcminin birbaşa ölçüldüyü tətbiqlər və cihazlar üçün aktualdır.
V 1 və V 2, müvafiq olaraq temperaturda, T1 və T2 gidelim T1< T2. Onda bilirik ki:
Təbii ki, V 1< V 2
- həcmli qaz sayğacının göstəriciləri nə qədər "çəkili" olarsa, temperatur aşağı olar
- "isti" qazın sərfəli təchizatı
- "soyuq" qaz almaq sərfəlidir
Bununla necə məşğul olmaq olar? Ən azı sadə bir temperatur kompensasiyası tələb olunur, yəni əlavə bir temperatur sensorundan məlumat sayma cihazına verilməlidir.
Bu problem, əsasən, qaz sürətinin birbaşa ölçüldüyü tətbiqlər və cihazlar üçün deyil, həm də aktualdır.
Çatdırılma nöqtəsindəki sayğac () yığılmış xərclərin həcmini versin V 1 və V 2, müvafiq olaraq təzyiqlərdə, P1 və P2 gidelim P1< P2. Onda bilirik ki:
Təbii ki, V 1>V 2 verilmiş şərtlərdə bərabər miqdarda qaz üçün. Bu iş üçün bəzi praktiki nəticələr çıxarmağa çalışaq:
- həcmli qaz sayğacının göstəriciləri nə qədər "çəkili" olarsa, təzyiq o qədər yüksək olar
- aşağı təzyiqli qazın sərfəli təchizatı
- yüksək təzyiqli qaz almaq sərfəlidir
Bununla necə məşğul olmaq olar? Ən azı sadə təzyiq kompensasiyası tələb olunur, yəni əlavə təzyiq sensorundan məlumat sayma cihazına verilməlidir.
Sonda qeyd etmək istərdim ki, nəzəri olaraq hər bir qaz sayğacında həm temperatur kompensasiyası, həm də təzyiq kompensasiyası olmalıdır. Praktiki olaraq....
Annotasiya: kompüter modelində nümayişlə tamamlanan mövzunun ənənəvi təqdimatı.
Maddənin üç məcmu vəziyyətindən ən sadəi qaz halıdır. Qazlarda molekullar arasında hərəkət edən qüvvələr kiçikdir və müəyyən şəraitdə onlara laqeyd yanaşmaq olar.
Qaz deyilir mükəmməl , əgər:
Molekulların ölçüsü laqeyd qala bilər, yəni. molekullar maddi nöqtələr hesab edilə bilər;
Molekullar arasında qarşılıqlı təsir qüvvələrini laqeyd edə bilərik (molekulların qarşılıqlı təsirinin potensial enerjisi onların kinetik enerjisindən çox azdır);
Molekulların bir-biri ilə və damar divarları ilə toqquşması tamamilə elastik hesab edilə bilər.
Real qazlar xassələrinə görə ideala yaxındır:
Normal şəraitə yaxın şərtlər (t = 0 0 C, p = 1,03 10 5 Pa);
Yüksək temperaturda.
İdeal qazların davranışını tənzimləyən qanunlar çox uzun müddət əvvəl eksperimental olaraq kəşf edilmişdir. Beləliklə, Boyl qanunu - Mariotte 17-ci əsrdə quruldu. Bu qanunların düsturlarını veririk.
Boyl qanunu - Mariotte. Qaz onun temperaturu sabit saxlanılan şəraitdə olsun (belə şərtlər deyilir izotermik ).Onda qazın verilmiş kütləsi üçün təzyiq və həcmin hasili sabit qiymətdir:
Bu formula deyilir izoterm tənliyi. Qrafik olaraq, müxtəlif temperaturlar üçün p-nin V-dən asılılığı şəkildə göstərilmişdir.
Bir cismin həcminin dəyişməsi ilə təzyiqi dəyişmək xüsusiyyətinə deyilir sıxılma qabiliyyəti. Əgər həcmdə dəyişiklik T=const-da baş verirsə, onda sıxılma qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur izotermik sıxılma əmsalı vahidə düşən təzyiqin dəyişməsinə səbəb olan həcmdə nisbi dəyişiklik kimi müəyyən edilir.
İdeal qaz üçün onun dəyərini hesablamaq asandır. İzoterm tənliyindən alırıq:
Mənfi işarə, həcm artdıqca təzyiqin azaldığını göstərir. Beləliklə, ideal qazın izotermik sıxılma qabiliyyəti onun təzyiqinin əksinə bərabərdir. Artan təzyiqlə, azalır, çünki. təzyiq nə qədər böyükdürsə, qazın daha da sıxılma qabiliyyəti bir o qədər azdır.
Gey-Lussak qanunu. Qaz təzyiqinin sabit saxlandığı şəraitdə olsun (belə şərtlər deyilir izobarik ). Onlar qazı daşınan pistonla bağlanmış silindrə yerləşdirməklə həyata keçirilə bilər. Sonra qazın temperaturunda dəyişiklik pistonu hərəkət etdirəcək və həcmini dəyişdirəcəkdir. Qazın təzyiqi sabit qalacaq. Bu halda, müəyyən bir qaz kütləsi üçün onun həcmi temperatura mütənasib olacaqdır:
burada V 0 - t = 0 0 C temperaturda həcm, - həcmin genişlənmə əmsalı qazlar. Sıxılma faktoruna bənzər bir formada təmsil oluna bilər:
Qrafik olaraq, müxtəlif təzyiqlər üçün V-nin T-dən asılılığı şəkildə göstərilmişdir.
Selsi şkalası üzrə temperaturdan mütləq temperatura keçərək, Gay-Lussac qanunu belə yazıla bilər:
Çarlz qanunu.Əgər qaz həcminin sabit qaldığı şəraitdə olarsa ( izoxorik şərtlər), onda verilmiş qaz kütləsi üçün təzyiq temperatura mütənasib olacaq:
burada p 0 - t \u003d 0 0 C temperaturda təzyiq, - təzyiq əmsalı. 10 ilə qızdırıldıqda qaz təzyiqinin nisbi artımını göstərir:
Çarlz qanunu da belə yazıla bilər:
Avoqadro qanunu: Eyni temperatur və təzyiqdə olan istənilən ideal qazın bir molu eyni həcmdə olur. Normal şəraitdə (t = 0 0 C, p = 1.03 10 5 Pa) bu həcm m -3 / mol bərabərdir.
1 mol müxtəlif maddələrin tərkibində olan hissəciklərin sayı deyilir. Avoqadro sabiti :
Normal şəraitdə 1 m 3-də n 0 hissəciklərin sayını hesablamaq asandır:
Bu nömrə deyilir Loschmidt nömrəsi.
Dalton qanunu: ideal qazların qarışığının təzyiqi ona daxil olan qazların qismən təzyiqlərinin cəminə bərabərdir, yəni.
harada - qismən təzyiqlər- qarışığın komponentlərinin hər biri eyni temperaturda qarışığın həcminə bərabər bir həcm tutduqda göstərəcəyi təzyiq.
Klapeyron-Mendeleyevin tənliyi.İdeal qazın qanunlarından əldə etmək olar vəziyyət tənliyi , tarazlıq vəziyyətində olan ideal qazın T, p və V-ni əlaqələndirir. Bu tənliyi ilk dəfə fransız fiziki və mühəndisi B.Klapeyron və rus alimləri D.İ. Mendeleyev, buna görə də onların adını daşıyır.
Qazın müəyyən kütləsi V 1 həcmi tutsun, təzyiqi p 1 olsun və T 1 temperaturda olsun. Fərqli vəziyyətdə olan eyni qaz kütləsi V 2, p 2, T 2 parametrləri ilə xarakterizə olunur (şəklə bax). 1-ci vəziyyətdən 2-ci vəziyyətə keçid iki proses şəklində həyata keçirilir: izotermik (1 - 1") və izoxorik (1" - 2).
Bu proseslər üçün Boyle - Mariotte və Gay - Lussac qanunlarını yazmaq olar:
Tənliklərdən p 1 "i çıxararaq, əldə edirik
1 və 2-ci vəziyyətlər özbaşına seçildiyi üçün sonuncu tənlik belə yazıla bilər:
Bu tənlik adlanır Klapeyron tənliyi , burada B sabitdir, qazların müxtəlif kütlələri üçün fərqlidir.
Mendeleyev Klapeyron tənliyini Avoqadro qanunu ilə birləşdirdi. Avoqadro qanununa görə, eyni p və T-də 1 mol istənilən ideal qaz eyni həcmdə V m tutur, ona görə də B sabiti bütün qazlar üçün eyni olacaqdır. Bütün qazlar üçün bu ümumi sabit R ilə işarələnir və deyilir universal qaz sabiti. Sonra
Bu tənlik ideal qaz vəziyyəti tənliyi , buna da deyilir Klapeyron - Mendeleyev tənliyi .
Universal qaz sabitinin ədədi dəyəri normal şəraitdə p, T və V m dəyərlərini Klapeyron-Mendeleyev tənliyinə əvəz etməklə müəyyən edilə bilər:
İstənilən qaz kütləsi üçün Klapeyron-Mendeleyev tənliyi yazıla bilər. Bunu etmək üçün xatırlayın ki, m kütləli bir qazın həcmi V \u003d (m / M) V m düsturuna görə bir molun həcmi ilə əlaqələndirilir, burada M qazın molyar kütləsi. Onda kütləsi m olan qaz üçün Klapeyron-Mendeleyev tənliyi belə görünəcək:
mol sayı haradadır.
İdeal qaz üçün vəziyyət tənliyi çox vaxt ifadə ilə yazılır Boltzman sabiti :
Buna əsaslanaraq vəziyyət tənliyi kimi təqdim edilə bilər
molekulların konsentrasiyası haradadır. Sonuncu tənlikdən görmək olar ki, ideal qazın təzyiqi onun temperaturu və molekulların konsentrasiyası ilə düz mütənasibdir.
Kiçik demo ideal qaz qanunları. Düyməni basdıqdan sonra "Gəlin başlayaq" Düyməni basdıqdan sonra aparıcının ekranda baş verənlərlə bağlı şərhlərini (qara rəng) və kompüterin hərəkətlərinin təsvirini görəcəksiniz. "Daha"(Qəhvəyi rəng). Kompüter "məşğul" olduqda (yəni təcrübə davam edir), bu düymə aktiv deyil. Yalnız cari təcrübədə əldə edilən nəticəni anladıqdan sonra növbəti çərçivəyə keçin. (Əgər qavrayışınız aparıcının şərhləri ilə uyğun gəlmirsə, yazın!)
Siz mövcud olan ideal qaz qanunlarının etibarlılığını yoxlaya bilərsiniz
