Негізгі айырмашылық – әмбебап газ тұрақтысы мен сипаттамалық газ тұрақтысы
Газ тәрізді фаза - зат болуы мүмкін үш негізгі фазаның бірі. Бұл заттың үш күйінің ішіндегі ең қысылатын күйі. Қалыпты жағдайда басқа элементтердің тек 11 элементі ғана газ түрінде болады. Дегенмен, «идеалды газ заңы» бізге қалыпты газдың әрекетін түсіндіру үшін қолданылатын теңдеу береді. Оның пропорционалдық константасы бар, оны әмбебап газ тұрақтысы деп атайды және оны нақты газға қолданғанда бұл тұрақты модификациямен бірге қолданылады. Сонда оны сипаттамалық газ тұрақтысы деп атайды. Әмбебап газ тұрақтысы мен сипаттамалық газ константасының негізгі айырмашылығы мынада: әмбебап газ тұрақтысы тек идеалды газдар үшін қолданылады, ал тән газ тұрақтысы нақты газдар үшін қолданылады.
Әмбебап газ тұрақтысы дегеніміз не?
Газ молекулалары бүкіл кеңістікте еркін қозғалысқа қабілетті, өйткені олар өте жеңіл молекулалар. Газ молекулалары арасындағы күштер әлсіз Ван Дер Вааль тарту күштері. Дегенмен, газдың әрекетін түсіндіру үшін ғалымдар Идеал газ деп аталатын гипотетикалық газды пайдаланып теориялар шығарды. Олар сондай-ақ осы идеал газға қатысты заң шығарды, ол идеалды газ заңы деп аталады.
Біріншіден, идеал газдың не екенін білуіміз керек. Бұл гипотетикалық газ, егер ол нақты газ болса, келесі қасиеттерді көрсетеді. Бұл тек болжамдар.
- Идеал газ көптеген ұсақ газ молекулаларынан тұрады.
- Бұл газ молекулаларының көлемі шамалы.
- Газ молекулалары арасында тартылыс жоқ.
- Бұл газ молекулаларының қозғалысы Ньютонның қозғалыс заңына бағынады.
- Молекулалардың соқтығысуы толығымен серпімді.
Бұл қасиеттерге қарап, нақты газдардың ешқайсысы идеалды емес екенін түсінуге болады.
Идеал газ заңы дегеніміз не
Идеал газ заңы идеал газдың күйін көрсетеді және келесідей теңдеумен түсіндіріледі.
PV=nRT
P – идеал газдың қысымы
V – идеал газдың көлемі
n – идеал газдың моль саны (зат мөлшері)
T – Температура
Мұндағы R термині әмбебап газ тұрақтысы. R мәнін 00C және 1атм қысымды құрайтын стандартты температура мен қысымды ескере отырып есептеуге болады. Бұл әмбебап газ тұрақтысының мәнін 0,082057 л/(К.моль) береді.
Сипаттамалы газ тұрақтысы дегеніміз не?
Қалыпты газдар үшін идеал газ теңдеуін қолданғанда, жоғарыдағы теңдеу өзгертуді қажет етеді, себебі нақты газдардың ешқайсысы идеал газ ретінде әрекет етпейді. Осылайша, мұнда әмбебап газ тұрақтысының орнына тән газ тұрақтысы қолданылады. Идеал газдан ерекшеленетін нақты газдардың қасиеттерін төмендегідей санауға болады.
- Нақты газдар идеал газдармен салыстырғанда ерекшеленетін үлкен молекулалардан тұрады.
- Бұл газ молекулалары белгілі бір көлемге ие.
- Газ молекулалары арасында әлсіз Ван Дер Вааль күштері бар.
- Соқтығыстар толық серпімді емес.
Сондықтан идеал газ заңын нақты газға тікелей қолдануға болмайды. Осылайша, қарапайым модификация жасалады; әмбебап газ тұрақтысы оны теңдеуде қолданбас бұрын газдың молярлық массасына бөлінеді. Оны келесідей көрсетуге болады.
Rарнайы=R/M
Rспецификалық –Сипаттама газ тұрақтысы
R – Әмбебап газ тұрақтысы
M – Газдың молярлық массасы
Мұны тіпті газдар қоспасы үшін де қолдануға болады. Содан кейін R тұрақтысын газдар қоспасының молярлық массасына бөлу керек. Бұл сипаттамалық газ тұрақтысы меншікті газ тұрақтысы ретінде де белгілі, себебі оның мәні газға немесе газдар қоспасына байланысты.
01-сурет: идеалды газ және нақты газ
Әмбебап газ тұрақтысы мен сипаттамалық газ тұрақтысының айырмашылығы неде?
Әмбебап газ тұрақтысы және сипаттамалық газ тұрақтысы |
|
| Әмбебап газ тұрақтысы тек идеал газ үшін қолданылады. | Нақты газ үшін сипаттамалық газ тұрақтысы қолданылады. |
| Есептеу | |
| Әмбебап газ тұрақтысы стандартты температура мен қысым (STP) мәндері арқылы есептеледі. | Сипаттамалық газ тұрақтысы нақты газдың молярлық массасымен бірге STP мәндерімен есептеледі. |
| Газбен байланыс | |
| Әмбебап газ тұрақтысы алынған газға тәуелсіз. | Сипаттамалы газ тұрақтысы газға тәуелді. |
| Мән | |
| Әмбебап газ тұрақтысының мәні 0,082057 л/(К.моль). | Тәндік газ тұрақтысының мәні әрқашан газға байланысты болады. |
Қорытынды – әмбебап газ тұрақтысы мен сипаттамалық газ тұрақтысы
Идеал газ - бұл нақты газдан мүлде өзгеше қасиеттері бар гипотетикалық газ. Идеал газ заңы идеал газдың әрекетін түсіндіру үшін құрылған. Дегенмен, бұл константты нақты газдарда қолданғанда, оны әмбебап газ тұрақтысынан басқа сипаттамалық газ тұрақтысын қолдану арқылы өзгерту керек. Себебі нақты газдардың ешқайсысы идеал газ ретінде әрекет етпейді. Әмбебап газ тұрақтысы мен сипаттамалық газ тұрақтысының негізгі айырмашылығы мынада: әмбебап газ тұрақтысы тек идеалды газдар үшін қолданылады, ал тән газ тұрақтысы нақты газдар үшін қолданылады.
Әмбебап газ тұрақтысы мен сипаттамалық газ тұрақтысының PDF нұсқасын жүктеп алу
Осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, дәйексөздерге сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалануға болады. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Әмбебап газ тұрақтысы мен сипаттамалық газ тұрақтысының арасындағы айырмашылық.
