Идеал газ күйінің әмбебап теңдеуі

мұндағы
Р₁ , Р₂ ,. Р_П
— парциалдық қысымдар.

Парциалдық қысым – бұл қоспа құрамына кіретін әрбір газда болатын қысым, егерде ол қоспадағыдай бірдей мөлшерде, температурада және сондай көлемде болса. Газды қоспаның параметрлері Клапейрон теңдеуі бойынша анықталады:
PV  mrT , (34)
мұндағы теңдеуге кіретін барлық шамалар газ қоспаларына жатады.
Осылайша, газды қоспаны есептеутің міндеті, берілген қоспа құрамы негізінде орташа молекулярлық массасын немесе газ қоспасының газ тұрақтысын анықтау болып табылады. Содан кейін басқа да параметрлерді қоспаға арналған күй теңдеуі бойынша анықтауға болады. Қосымша ретінде, өте жиі қоспа құрамына кіретін газдардың парциалдық қысымын анықтау талап етіледі.
Газды қоспаның берілу тәсілдері. Газ қоспасы массалық, көлемдік және молярлық үлеспен беріле алады
Массалық үлес дегеніміз әрбір газ массасының қоспаның жалпы массасына қатынасы:
g₁ = m₁/m; g₂ = m₂/m; …; g_n = m_n/m (35)

мұндағы g₁, g₂ ..., g_n – массалық үлестер;
m₁, m₂, ..., m_n – әрбір газдың массасы; m – бүкіл қоспаның массасы.
Массалық үлестер қосындысы бірге тең:



g₁  g₂  ....  g_n  _ g_i  1
1
Барлық газ массаларының қосындысы қоспа массасына тең:

n



m₁  m₂  .....  m_n  _m_i  m
1
(36)
(37)

Көлемдік үлес. Әрбір газдың парциалдық көлемінің газ қоспасының жалпы көлеміне қатынасы:

b₁  v₁ / b;b₂  v₂ / v;....; b_n  v_n / v
мұндағы b_1, b₂, ..., b_n – көлемдік үлес;
v₁, v₂, . . ., v_n – әрбір газдың парциалдық (келтірілген) көлемі; V – газдар қоспасының көлемі.
(38)

Газдың парциалдық көлемі деп оның температурасы және қысымы газдар қоспасының температурасы мен қысымына теңескен кезде осы газдың алатын көлемі аталады. Әрбір газдың парциалдық көлемін Бойль- Мариотт заңы бойынша анықтауға болады. Тұрақты температурада:

v₁  p₁v / p; v₂  p₂ v / p;
Теңдеуді қосып, аламыз
n
v_n  p_nv / p
(39)

v₁  v₂  ....  v_n  _v_i  v
1
(40)

Қоспаны құрайтын газдардың парциалдық көлемінің қосындысы газ қоспаларының көлеміне тең.
Көлемдік үлестер қосындысы бірге тең:
n

b₁  b₂  ....  b_n  _b_i  1
1
(41)

Қоспаның мольдік үлеспен берілуі оның көлемдік үлеспен берілуіне тең болады. Шынында да, егер мольдік үлесті әрбір газдың зат мөлшерінің М₁ газ қоспасының киломоль санына қатынасы деп алатын болса, онда

_i  m_i / M_i , және келесі түрде жазуға болады:
  m / M ,
(42)

^M_{i } ^m_i  _ ^_i^v_i ^

(43)

M m _i v_i

Авогадро заңы бойынша, бірдей қысым мен температуралар кезінде
_i /   _i / v  b_i

(44)

мұндағы _i
– әрбір газдың молекулярлық массасы;

 – газ қоспасының молекулярлық массасы.
Сонымен қатар келесі түрде де жазуға болады:
g_i  m_i / m  _iv_i / v  (_i / )  b_i
(46)

Соңғы екі қатынас массалық және көлемдік үлестерді байланыстыратын бірнеше теңдеулерді құруға мүмкіндік береді:

g₁  (v / v_i )b_i  (_i / )b_i  (r / r_i )b_i
b_i  ( / _i )g_i  (v_i / v)g_i  (r_i / r)g_i  ( / _i )g_i
(45')
(45")

жүктеу/скачать 1,72 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: