§3. Клапейрон - Менделеев теңдеуі
Белгілі бір m массадағы газдың алғашқы күйін V0, P0, T0 параметрлері сипаттаса, оның келесі күйге өткендегі параметрлері V1, P1, T1 болсын. Газдың бұл күйге өтуі біріншіден, тұрақты қысымда температураның Т0 - ден Т1- ге өзгеруімен жүрсе, онда көлемі V0 - ден V1 - ге өзгереді. Изобаралық процесс үшін Гей - Люссак заңы бойынша: V1 = V 0 тең.
Изобаралық процестен кейін газ күйінің параметрлері V1 , P0, T1 мәндерге ие болады. Тұрақты температурада газ көлемін өзгерту арқылы соңғы күйге өтеміз. Бұл изотермиялық процесс Бойль - Мариотт заңы бойынша жүреді:
P0V1 = P 1V1,
мұндағы, V1 мәнін ескерсек,
=
алынады. Яғни, берілген бір массадағы газ күйін өзгерткенмен шамасы тұрақты болады:
=const , (1.9)
const = - берілген массадағы газдың кейбір тұрақты шамалары.
(1.9) формуланы алғаш рет Клапейрон қорытты.
Авагадро заңы бойынша бірдей температура мен қысымдағы кез–келген газдың молі бірдей көлемді алады.
Қалыпты жағдайда (00С температура мен 1,01 105ПА атмосфералық қысымда) кез-келген газдың молі 22,4л = 22,41 -3м3 көлемге ие болады. Сондықтан да бір моль газ мөлшері үшін (1.9) теңдеуіндегі тұрақты шама барлық газдар үшін бірдей болады. Оны R әрпімен белгілеп, моляр (универсал) газ тұрақтысы деп атайды.
(1.9) теңдеуіндегі V көлемінің орнына бір моль Vμ көлемін ендіріп, мынадай теңдеу аламыз:
PVμ = RT (1.10)
Клапейрон теңдеуінің мынадай түрі алғаш рет И. Менделеевтің ұсынысымен жасалды. Кез-келген газ үшін қалыпты жағдайдағы моляр газ тұрақтылығын анықтайық:
R = = = 8,31
Моляр газ тұрақтысы газдың көлемі мен қысымы өлшенетін өлшем бірлікке байланысты (2-кесте).
2-кесте
Достарыңызбен бөлісу: |
