理想気体。 理想気体の状態方程式。 Izoprotsessy。

物理学の適切なセクションに動作理想気体の理想気体の状態方程式、その温度及び圧力、体積...パラメータと定義のリストは、十分に長く継続することができます。 今日、私たちは、このトピックに話しましょう。

何が分子物理学で覆われていますか？

このセクションで考えられている主な目的は、完全気体です。 状態方程式 、理想気体のは、 通常の環境条件に基づいて得られた、そして我々は少し後の話をします。 それでは、遠くからこの「問題」に来てみましょう。

我々はガスの一定の質量を持っていると仮定します。 彼女の条件は、熱力学的性質の三つのパラメータによって定義することができます。 これは、もちろん、圧力、ボリュームと温度。 それぞれの式のパラメータの間この場合、通信におけるシステムの状態方程式。 従って、表示され：F（P、V、T）は= 0。

ここでは、静かに理想気体のようなものの出現までを盗むために、初めてです。 分子間の相互作用が無視できる、請求それらは、ガスと呼ばれます。 一般に、このような自然の中に存在していません。 しかし、任意の希薄ガスそれに近いです。 完璧な少し異なる窒素、酸素および空気から、通常の状態です。 理想気体の状態方程式を記述するには、我々はボイル=シャルルの法則を使用することができます。 当社は、取得：PV / T =一定を。

関連概念番号1：アボガドロの法則

それは我々が絶対に任意のランダムなガスの同じモル数を取り、温度や圧力など、同じ条件、に入れた場合、ガスは同じ体積を占めるだろうことを私たちに伝えることができます。 特に、実験は、通常の条件下で行いました。 1気圧（760mmHgでまたは101325パスカル） - これは、温度は273.15ケルビン、圧力たことを意味します。 これらのパラメータを使用して気体体積は22.4リットルに等しく取ら。 したがって、我々は、任意のガス比数値パラメータの1モルに対して一定であると言うことができます。 それは文字Rによってこの数字の指定を与え、普遍気体定数、それを呼び出すことを決定した理由です。 したがって、それは8.31に等しいです。 寸法J /モル* K.

理想気体。 理想気体の状態方程式とそれらを操作

さんが書き直してみましょう。 PV = RT：この目的のために、私たちは、このフォームでそれを書きます。 さらに、複雑でない操作をコミットモルの任意の数で両側を掛けます。 私たちは、PVUの=のURTを得ます。 我々は考慮に入れた物質の量のモル体積の積は、単にボリュームであるという事実を取ります。 しかし同時にモル数は、民間質量とモル質量となります。 それはどのような式メンデレーエフ - クラペイロンのです。 それは理想気体を形成システムの種類の明確な概念を与えます。 理想気体の状態方程式は次のようになる。PV = MRT / M.

我々は圧力のための式を導出します

のは、得られた発現のいくつかのより多くの操作を過ごしましょう。 これを行うにはメンデレーエフ - クラペイロンの右側がアボガドロ数で乗算し、分割します。 今慎重に物質の量の製品を見て アボガドロ定数。 これは、気体中の分子の総数よりも何もありません。 しかし同時に、アボガドロ数に普遍気体定数の比が等しくなりますボルツマン定数。 したがって、式の圧力は、このように書くことができる：P = NKT / VまたはP = NKT。 ここで表記nは粒子の濃度です。

プロセスの理想気体

では 、分子物理学 、izoprotsessyのようなものがあります。 定数パラメータでシステムで行わこの熱力学的プロセス。 材料の塊も一定のままであるべきです。 のは、より具体的には、それらを見てみましょう。 だから、理想気体の法則。

圧力は一定のまま

これは、ゲイ・リュサックの法則です。 V / T =一定：それはこのようになります。 これは、異なる方法で書き直すことができる：V = VO（1 +で）。 ここで、Aは、1 / 273.15及びK ^ -1と呼ばれる「体積膨張係数です。」 私たちは、摂氏とケルビン温度として代用することができます。 後者のケースでは、式V = Voatを得ます。

ボリュームは一定のままで

これは、より多くの場合シャルルの法則と呼ばれるゲイ・リュサックの第二法則、です。 P / T =一定：それはこのようになります。 P = PO（1 +で）別の製剤があります。 変換は、前の例に従って行うことができます。 図から分かるように、理想気体の法則は、しばしば、互いに非常に類似しています。

温度が一定のまま

理想気体の温度が一定のままである場合、我々はボイルの法則を得ることができます。 PV = CONST：彼はこのように記録することができます。

関連概念№2：分圧

我々はガスで容器を持っているとしましょう。 これは、混合物になります。 システムは状態にある熱平衡、及びガスが互いに反応しません。 ここで、Nは分子の総数を表します。 N1、N2など、それぞれ、混合物の既存のコンポーネントのそれぞれにおける分子の数。 式の圧力pを取る= NKT = NKT / V. これは、特定のケースのために開くことができます。 二成分混合物の式のためになる：P =（N1 + N2）kTの/ V. しかし、それは、全圧が各混合物の分圧の合計になることが判明しました。 これは、ように、フォームのP1 + P2とを取り、ということを意味します。 これはなり 分圧。

それは何をしますか？

得られた接触式は、システム圧力が分子の各群の側からであることを示しています。 それは偶然にも他人に依存しない、です。 これは、後に彼の名にちなんで名付け製剤ダルトンの法則を取る：ガスは化学的に互いに反応しない、請求混合物は、全圧は分圧の和に等しいです。