Сабақ тақырыбы: Менделеев-Клапейрон теңдеуі. Мақсаты

Мерзімі _____________ Сынып 10А

Сабақ тақырыбы: Менделеев-Клапейрон теңдеуі.

Мақсаты:

Құралдар: компьютер, интерактивті тақта, проектор, оқулықтар, есептер жинағы, интерактивті физика бағдарламасы, электронды оқулық 10 сынып.

Сабақтың түрі: аралас, демонстрациялық.

Пән аралық байланыс: математика, химия, информатика,

Ұйымдастыру кезеңі.

Өткен тақырыпты пысықтау сұрақтары:

1. 
   Идаел газ деген не?
   
2. 
   Идаел газ күйінің негізгі теңдеу қалай жазылады?
   

Температура үшiн pV/N = kT түрiндегi формуланы практикада пайдалану пропорционалдық коэффициенттiң k сандық мәнiн бiлудi қажет етедi. Оны табуға болады, егер тәжiрибелерден белгiлi мәлiметтердi пайдаланса. Атап айтқанда, үш ыдыспен жасалған тәжiрибеден: V = 0.1м³ көлемдi алатын сутегiнiң бiр молi үшiн, θ= pV/N шамасы температураның T₁=273^oК мәнiнде мынаған тең θ₀ = 3.76·10^-21 Дж, ал T₂=373^oК болғанда – θ₁₀₀ = 5.14·10^-21 Дж. Температураның осы мәндерiндегi айырмасын θ= kT өрнегiн пайдаланып жазсақ , шығатыны θ₁₀₀ – θ₀ = k(Т₂ – Т₁) немесе (5.14 –3.76)·10^-21 Дж = k·100^o К. Бұдан

Бұл коэффициент Больцман тұрақтысы деп аталады. Ол энергетикалық (Дж) өлшем бiрлiкпен анықталатын θ температураны, өлшем бiрлiгi Кельвинмен анықталатын, Т температурамен байланыстырады.

Молекулалық кинетикалық теорияның негiзгi теңдеуi p қысым, V көлем және T температура арасында байланыс орнатуға мүмкiндiк бередi. Бұндай байланысты жазатын өрнек күй теңдеуi деп аталады. Егер газ молекуласы концентрациясының өрнегiн n=N/V=mN_A/VM түрiнде алса, онда p=nkT теңдiгiнен мынау шығады:

pV = mkN_AT/M. (1.19)

Больцман тұрақтысының k Авогадро санына N_A көбейтiндiсiн универсал газ тұрақтысы деп атап, R әрпiмен белгiлейдi:

R = k N_A = 8.31·10³ Дж/(кмоль·К). (1.20)

Бұл енгiзiлген R тұрақтыны тағы да пайдаланып кез келген массасы m үшiн идеал газ күйiнiң теңдеуiн аламыз:

Бұл Менделеев-Клапейронның күй теңдеуi деп аталады. Кейде бұл теңдеу алғашқы формасында қолданылады:

мұндағы 1 және 2 индекстерi газдың мүмкiн болатын кез келген екi күйiнiң параметрлерiне сәйкес.

Жаңа сабақты қорытындылау.

Пысықтау сұрақтары.