Идеал газ - газ бөлшектерінің өзара толық әрекеттеспейтін немесе шамалы әрекеттесетін қайсы бір газ моделі

Сабақтың тақырыбы:

Химияның негізгі ұғымдары

(Газ заңдарына есептер шығару)

ЗАТ МАССАСЫНЫҢ ӨЛШЕМ БІРЛІКТЕРІ: ГРАММ, КИЛОГРАММ, ТОННА. БҰЛАРДЫҢ ІШІНДЕ ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ӨЛШЕМДЕР ЖҮЙЕСІНДЕ (СИ) МАССА БІРЛІГІ РЕТІНДЕ КИЛОГРАММ ҚОЛДАНЫЛАДЫ. Зат мөлшерін бөлшектер: молекула, атом, ион, электрон санымен көрсетеді. СИ жүйесінде зат мөлшерінің өлшем бірлігі - моль. Моль дегеніміз массасы 0, 012 кг -ға тең көміртегінде (12С) қанша атом болса, соншама құрылымдық бөлшектері (атом, молекула, ион, электрон және т. б. ) бар жүйедегі зат мөлшері.

Көміртегінің келтірілген массасындағы атомдардың саны 6, 02·1023 -не тең. Демек, 1 моль затта 6, 02·1023 бөлшектер саны бар. Бұл сан Авогадро саны немесе Авогадро тұрақтысы деп аталады. Авогадро тұрақтысы моль -1

«Моль» ұғымы анықтамасынан кез келген құрылымдық бөлшектің саны туралы айтуға болады. Мысалы,

атом күйіндегі сутегінің 1 молінде 6, 02·1023 сутегі атомдары,

1 моль молекулалық сутегінде 6, 02·1023 сутегі молекулалары,

сутегі иондарының 1 молінде 6, 02·1023 сутегі иондары бар.

Салыстырмалы атомдық масса (Аr) - көміртектік бірлікпен өлшенеді (к. б. ) . Ол элемент атомының массасы көміртегі атомы массасының 1/12-нен неше есе артық екенін көрсетеді.

Заттың салыстырмалы молекулалық массасы (Мr) дегеніміз - зат молекуласы массасының көміртегі атомы массасының 1/12 бөлігіне қатынасы.

бөлшектер массасы (г, кг), Авогадро саны.

Мольдік масса (М) дегеніміз- зат массасының

зат мөлшеріне (n) қатынасы:

оның өлшемі г/моль немесе кг/моль, мольдік масса (М) саны жағынан салыстырмалы молекулалық массаға тең. Мольдік массаны мына формуламен

есептеуге болады:

Мольдік көлем дегеніміз газ көлемінің (V)

зат мөлшеріне қатынасы:

оның өлшем бірлігі л/моль немесе м3/моль

Массасы берілген газдың күйі температурамен (t0), көлеммен (V) және қысыммен (P) анықталады. Егер

P= 1, 01325 · 105 Па = 101, 325 кПа

t0С = 00 С болса, бұл жағдай қалыпты жағдай деп аталады.

Бұл жағдайдағы (қ. ж. ) көлем (V0), ал қысымды (P0) деп белгілейді.

Қалыпты жағдайдағы газдар күйін идеал газдар заңы анықтайды.

Идеал газ - газ бөлшектерінің өзара толық әрекеттеспейтін немесе шамалы әрекеттесетін қайсы бір газ моделі.

Бойль- Мариотт заңы. Тұрақты температурадағы (изотермиялық процесс) берілген газдың массасы үшін газ көлемі қысымға кері пропорционал:

Гей-Люссак заңы. Тұрақты қысымдағы (изобаралық процесс)

берілген газдың массасы үшін газ көлемі абсолюттік температураға

тура пропорционал:

Шарль заңы. Тұрақты көлемдегі (изохоралық процесс) берілген

газдың массасы үшін газ қысымы абсолюттік температураға тура пропорционал:

Бойль- Мариотт пен Гей-Люссактың біріккен заңы.

Бұл заң берілген мөлшердегі газ күйін сипаттайтын қысым, көлем және температура арасындағы өзара байланыстарды көрсетеді:

қ. ж. кезіндегі газдың қысымы, көлемі мен температурасы.

мұндағы

Қалыпты жағдайдағы кез келген 1 моль газ үшін

шамасы барлық газдарға бірдей болады. Бұны универсал газ тұрақтысы деп атайды. Оның сандық мәні газдың қысым және көлем өлшем бірліктеріне тәуелді болады:

л· атм/моль·К

Дж/ моль· К

л·мм. с. б. /моль·К

Идеал газ күйі Менделеев - Клапейрон теңдеуімен толық өрнектеледі. Егер 1 моль газ үшін

теңдеуі болса, ал газдың n молі алынса, онда Менделеев-Клапейрон теңдеуі былай өрнектеледі:

Газ молінің саны (n) сол газдың берілген көлемінің массасын мольдік массасына бөлгенге тең шама болғандықтан

Менделеев-Клапейрон теңдеуі төмендегідей болады:

Авогадро заңы. Кез келген газдың 1 молі бірдей жағдайда бірдей

көлем алады.

Қалыпты жағдайда кез келген газдың 1 молінің алатын көлемі

Бұл молярлық көлем деп аталады. Егер газдың мольдік массасы белгілі болса, онда қалыпты жағдайдағы газ тығыздығын, яғни 1 л (қ. ж. ) газ массасын есептеп шығаруға болады:

л/мольге тең.

Газ күйіндегі заттың мольдік массасы газдың салыстырмалы тығыздығы бойынша анықталады.

Көлемдері бірдей етіп алынған екі газдың бірдей жағдайда өлшеген массаларының қатынасы сол газдың біреуінің екіншісімен салыстырғандағы тығыздығы деп аталады. Салыстырмалы тығыздықты

мен белгілейді, сонда:

мұнда

бір газдың берілген көлемінің массасы,

екінші газдың сондай көлемінің массасы.