Ideāla gāze

Vikipēdijas lapa
Izo- procesi: Šarla likums, Gē-Lisaka likums, Boila-Mariota likums.

Ideāla gāze ir gāzes vienkāršots modelis. Šajā modelī gāzes tilpumu V, spiedienu p un absolūto temperatūru T, nemainoties gāzes masai, saista sakarība:

.

Šī sakarība ir ideālas gāzes stāvokļa vienādojuma vienkāršots variants, ko formulēja franču fiziķis Benuā Klapeirons.

Visas vielas gāzveida stāvoklī ir reālas gāzes un tām šis vienādojums ir pareizs tikai tuvināti, tomēr tas ir pietiekami precīzs praktiski visām retinātām gāzēm, ja to temperatūra ir tālu no kondensēšanās (iztvaikošanas) temperatūras.

Pieņem, ka ideālas gāzes molekulas ir ar neievērojamu tilpumu, to sadursmes ir pilnībā elastīgas, nepastāv nekādi starpmolekulārie spēki un molekulas kustas haotiski.

Klapeirona-Mendeļejeva vienādojums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Dažādie gāzu likumi, ja ir viens mols gāzes.

Jebkuros citos apstākļos gāzei, ja tās tilpums ir V, spiediens p, absolūtā temperatūra T, masa ir m un molmasa ir M, ideālas gāzes stāvokļa vienādojums ir

.

Šo vienādojumu ir ieguvis D. Mendeļejevs 1874. gadā, papildinot Klaiperona vienādojumu.

Konstanti (const) Klapeirona vienādojumā ērti noteikt tad, ja gāzes daudzums ir viens mols, jo zināms, ka 1 mol jebkuras gāzes absolūtajā temperatūrā T0 = 273,15 K (0° C) un normālā spiedienā p0 = 1,013×105 Pa vienmēr aizņem tilpumu V0 = 0,0224 m3 (22,4 l). Šajos apstākļos

,

kur konstanti R = 8,314 J/(mol*K) sauc par universālo gāzu konstanti. Šī konstante ir vienāda ar Bolcmaņa konstantes un Avogadro skaitļa reizinājumu.

Piemērs[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  • Divi baloni savienoti ar cauruli, kurai ir krāns. Pirmajā balonā ar tilpumu ir gāze pie spiediena , otrajā – gāze ar tilpumu un spiedienu . Aprēk̦ināt spiedienu balonos pēc krāna atvēršanas, ja temperatūra ir vienāda abos balonos.

Gāzes daudzums, temperatūra ir konstanta, tādēļ . Iespējams apskatīt, kā katra gāze atsevišķi izplešas:

Pirmai gāzei salīdzinot sākumu un beigas , jeb

Otrai gāzei salīdzinot sākumu un beigas , jeb

Spiedieni summējas, gluži kā daltona likumā un iegūst .

Skatīt arī[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Ārējās saites[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]