Идеалды газ заңы мен нақты газ заңының арасындағы айырмашылық

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 13:43

Идеал газ заңы мен нақты газ заңы арасындағы негізгі айырмашылық мынада: идеал газ заңы теориялық газдың әрекетін сипаттайды, ал нақты газ заңы ғаламда іс жүзінде пайда болатын газдардың әрекетін сипаттайды.

Идеал газ – кездейсоқ қозғалатын газ бөлшектері толығымен серпімді соқтығысатын және олардың арасында басқа әсерлесулері жоқ теориялық газ. Бұл анықтамаға сәйкес, біз бұл идеал газдардың табиғатта болуы мүмкін емес екенін түсінуге болады, өйткені біз білетін кез келген газ үшін газ бөлшектері арасында өзара әрекеттесулер бар. Шындығында, біз білетін газдар нағыз газдар.

Идеал газ заңы дегеніміз не?

Идеал газ заңы идеал газдың әрекетін сипаттайтын теңдеу. Идеал газдар гипотетикалық болып табылады және бұл газдар тек теорияларда кездеседі. Сондықтан идеал газ заңын пайдалана отырып, біз білетін көптеген нақты газдардың әрекетін түсініп, бағалай аламыз. Дегенмен, оның бірнеше шектеулері бар. Сондай-ақ, бұл заң бірнеше басқа заңдардың жиынтығы болып табылады:

• Бойл заңы
• Чарльз заңы
• Авогадро заңы
• Гей-Люссак заңы

Есеп

Негізінен идеал газ заңын келесідей беруге болады;

PV=nRT

Мұндағы, P – қысым, V – көлем және T – идеал газдың температурасы. Мұндағы «n» идеал газдың моль саны, ал «R» тұрақты шама – оны идеал газ тұрақтысы дейміз. Оның әмбебап құндылығы бар; R мәні кез келген газ үшін бірдей және ол 8,314 Дж/(Кмоль).

Сонымен қатар, біз бұл заңнан әртүрлі туындыларды ала аламыз; молярлық пішін, аралас форма және т.б. Мысалы, «n» моль саны болғандықтан, оны газдың молекулалық салмағын пайдалана отырып беруге болады. Туынды келесідей.

n=м/М

мұндағы, n – газдың моль саны, m – газдың массасы және M – газдың молекулалық салмағы. Жоғарыдағы теңдеуді пайдалану арқылы

PV=nRT

PV=(m/M)RT

Егер газдың тығыздығын алғымыз келсе, жоғарыдағы теңдеуді келесідей қолдануға болады;

P=(m/VM) RT

P=ρRT/M

Сонымен қатар, идеал газ заңынан біріктірілген газ заңын алғымыз келсе, оны келесідей шығаруға болады; «1» және «2» екі газ үшін қысым, көлем және температура P₁, V₁, T ₁ және P₂, V₂ және T_{2 Содан кейін екі газ үшін, біз екі теңдеуді былай жаза аламыз;}

P₁V₁=nRT_{1 ……………..(1)}

P₂V₂=nRT_{2 ……………..(2)}

(1) теңдеуді (2) теңдеуден бөлу арқылы,аламыз

(P₁V₁)/(P₂V ₂)=T₁/ T₂

Бұл теңдеуді келесідей қайта реттей аламыз;

P₁V₁/ T₁=P₂ V₂/ T₂

Нақты газ заңы дегеніміз не?

Нақты газ заңы, Ван-дер-Ваальс заңы деп те аталады, нақты газдардың әрекетін сипаттайтын идеал газ заңынан алынған. Нақты газдар идеалды әрекет ете алмайтындықтан, нақты газ заңы идеал газ заңындағы қысым мен көлем құраушыларына өзгерістер енгізді. Осылайша, көлем мен қысымды келесідей аламыз:

Нақты газ көлемі=(V_{m – b)}

Нақты газдың қысымы=(P + a{n²/V^2})

Олай болса, осы өзгертілген компоненттерді идеал газ заңына келесідей қолдану арқылы нақты газ заңын аламыз:

(P + a{n²/V²})(V_{m – b)=nRT}

Мұндағы, V_{m - газдың молярлық көлемі, R - әмбебап газ тұрақтысы, T - нақты газдың температурасы, P - қысым.}

Идеал газ заңы мен нақты газ заңының айырмашылығы неде?

Идеал газ заңы идеал газдың әрекетін сипаттайтын теңдеу. Нақты газ заңы нақты газдардың мінез-құлқына сәйкес келетін идеал газ заңынан алынған. Сонымен, идеал газ заңы мен нақты газ заңы арасындағы негізгі айырмашылық мынада: идеал газ заңы теориялық газдың әрекетін сипаттайды, ал нақты газ заңы ғаламда іс жүзінде пайда болатын газдардың әрекетін сипаттайды.

Сонымен қатар, идеал газ заңын PV=nRT теңдеуінен, ал нақты газ заңын (P + a{n²/V теңдеуінен шығаруға болады. 2^})(Vm _{– b)=nRT.}

Қорытынды – Идеал газ заңы мен нақты газ заңы

Қысқаша айтқанда, идеал газ - бұл газ бөлшектері арасында толығымен серпімді соқтығысатын гипотетикалық зат, біз білетін нақты газдардың көпшілігінде мұндай қасиет көрсетілмейді. Идеал газ заңы мен нақты газ заңы арасындағы негізгі айырмашылық мынада: идеал газ заңы теориялық газдың әрекетін сипаттайды, ал нақты газ заңы ғаламда іс жүзінде пайда болатын газдардың әрекетін сипаттайды.