Негизги айырма – Идеалдуу газ мыйзамы менен Ван дер Ваальс теңдемеси
Идеал газ мыйзамы негизги мыйзам, ал эми Ван дер Ваальс теңдемеси идеалдуу газ мыйзамынын өзгөртүлгөн версиясы. Идеал газ мыйзамы менен Ван дер Ваальс теңдемесинин ортосундагы негизги айырма идеалдуу газ мыйзам теңдемеси идеалдуу газдар үчүн колдонулат, ал эми Ван дер Ваал теңдемеси идеалдуу газдар үчүн да, реалдуу газдар үчүн да колдонулушу мүмкүн.
Газдар - заттын газ фазасында болгон кошулмалар. Газдын жүрүм-турумун жана касиеттерин түшүнүү үчүн газ мыйзамдары колдонулат. Бул газ мыйзамдары идеалдуу газдардын касиеттерин сүрөттөө үчүн колдонулат. Идеалдуу газ – уникалдуу мүнөздөмөлөргө ээ болгон гипотетикалык газ түрүндөгү кошулма, б.а. идеалдуу газ молекулаларынын ортосунда тартылуу күчтөрү жок. Бирок чыныгы газдар идеалдуу газдардан абдан айырмаланат. Бирок кээ бир реалдуу газдар ылайыктуу шарттар (жогорку температура жана төмөнкү басым) камсыздалганда идеалдуу газдар катары иштешет. Ошондуктан, газ мыйзамдары аларды чыныгы газдар менен колдонуудан мурун өзгөртүлөт.
Идеалдуу газ мыйзамынын теңдемеси деген эмне?
Идеалдуу газ мыйзамынын теңдемеси химиядагы негизги мыйзам. Идеалдуу газ мыйзамы идеалдуу газдын басымы менен көлөмүнүн көбөйтүндүсү температуранын жана идеал газдын газ бөлүкчөлөрүнүн санына түз пропорционал экенин көрсөтөт. Идеалдуу газ мыйзамынын теңдемеси төмөндөгүдөй берилиши мүмкүн.
PV=NkT
Мында P - басым, V - көлөм, N - газ бөлүкчөлөрүнүн саны, T - идеалдуу газдын температурасы. “k” Больцман константасы деп аталган пропорционалдык константа (бул константтын мааниси 1).38 x 10-23 J/K). Бирок, бул теңдеменин эң кеңири таралган түрү төмөнкүдөй.
PV=nRT
Мында P - басым, V - көлөм, n - газдын моль саны жана T - газдын температурасы. R универсалдуу газ константасы катары белгилүү (8,314 Jmol-1K-1). Бул теңдемени төмөнкүчө алса болот.
Больцман туруктуусу (k)=R/N
Бул байланышты негизги теңдемеге колдонуу менен, PV=N x (R/N) x T
PV=RT
“n” саны үчүн, PV=nRT
Ван дер Ваальс теңдемеси деген эмне?
Ван дер Вааль теңдемеси идеалдуу газ мыйзамынын өзгөртүлгөн версиясы. Бул теңдеме идеалдуу газдар үчүн да, реалдуу газдар үчүн да колдонулушу мүмкүн. Идеалдуу газ мыйзамын реалдуу газдар үчүн колдонуу мүмкүн эмес, анткени газдын молекулаларынын көлөмү реалдуу газдын көлөмүнө салыштырмалуу чоң жана реалдуу газ молекулаларынын ортосунда тартылуу күчтөрү бар (идеалдуу газ молекулалары жалпы көлөмгө салыштырмалуу анча чоң эмес көлөмгө ээ)., жана газ молекулаларынын ортосунда эч кандай тартылуу күчтөрү жок). Ван дер Ваал теңдемеси төмөндөгүдөй берилиши мүмкүн.
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT
Бул жерде «а» газдын түрүнө көз каранды болгон константа жана b дагы бир моль газдын көлөмүн (газдын молекулалары ээлеген) берген туруктуу. Булар идеалдуу мыйзам теңдемесин оңдоо үчүн колдонулат.
01-сүрөт: Чыныгы газдар Идеалдуу Газдардыкынан башкача иштейт
Үндүн көлөмүн оңдоо
Чыныгы газ молекуласынын көлөмү анча чоң эмес (идеалдуу газдардан айырмаланып). Ошондуктан, үн түзөтүү жүргүзүлөт. (V-b) - үн көлөмүн оңдоо. Бул газ молекуласынын кыймылы үчүн жеткиликтүү болгон чыныгы көлөмдү берет (иш жүзүндөгү көлөм=жалпы көлөм – эффективдүү көлөм).
Басымды оңдоо
Газдын басымы – бул газ молекуласынын идиштин дубалына тийгизген басымы. Чыныгы газ молекулаларынын ортосунда тартылуу күчтөрү бар болгондуктан, басым идеалдуу жүрүм-турумдукунан айырмаланат. Андан кийин басымды оңдоо керек. (P + a{n/V}2) - басымды оңдоо. (Идеалдуу басым=байкалган басым + басымды оңдоо).
Идеалдуу газ мыйзамы менен Ван дер Ваальс теңдемесинин ортосунда кандай айырма бар?
Идеал газ мыйзамы менен Ван дер Ваальс теңдемеси |
|
| Идеалдуу газ мыйзамынын теңдемеси химиянын негизги мыйзамы. | Ван дер Ваал теңдемеси идеалдуу газ мыйзамынын өзгөртүлгөн версиясы. |
| Теңдеме | |
| Идеалдуу газ мыйзам теңдемеси PV=NkT | Ван дер Ваал теңдемеси (P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT |
| Табигат | |
| Идеалдуу газ мыйзамынын теңдемеси өзгөртүлгөн версия эмес. | Ван-дер Ваал теңдемеси – бул басым жана реалдуу газдын көлөмү үчүн айрым оңдоолор менен өзгөртүлгөн версия. |
| Компоненттер | |
| Идеалдуу газ мыйзамынын теңдемеси идеалдуу газдар үчүн берилген. | Ван-дер Ваал теңдемеси идеалдуу газдар үчүн да, реалдуу газдар үчүн да колдонулушу мүмкүн. |
Кыскача маалымат – Идеалдуу газ мыйзамы менен Ван дер Ваальс теңдемеси
Газдык абал заттын үч негизги фазасынын бири. Газдын жүрүм-туруму жана касиеттери газ мыйзамдарын колдонуу менен аныкталышы же болжолдоого болот. Идеалдуу газ мыйзамы идеалдуу газдар үчүн колдонула турган негизги мыйзам. Бирок реалдуу газдарды карап жатканда идеалдуу газ мыйзамынын теңдемесин өзгөртүү керек. Идеалдуу газ мыйзамы менен Ван дер Ваальс теңдемесинин ортосундагы айырма, идеалдуу газ мыйзамынын теңдемеси идеалдуу газдар үчүн берилген, ал эми Ван дер Ваал теңдемеси идеалдуу газдар үчүн да, реалдуу газдар үчүн да колдонулушу мүмкүн.
