Идеал газ кїйініѕ тендеуін есеп шыєаруда ќолдану



жүктеу 35.84 Kb.
Дата24.04.2019
өлшемі35.84 Kb.

Идеал газ күйінің тендеуін есеп шығаруда қолдану

Идеал газ күйінің тендеуі термодинамикадағы негізгі ұғымдардың бірі. Осы ұғымда (теңдеуді) қолданып, газдарға қатысты алуан түрлі есептерді шығаруға болады. Идеал газ күйінің тендеуін орынды қолданып, есептерді дұрыс шығару үшін теңдеудің және теңдеудегі әрбір параметрлердің физикалық мәні мен колданылу шартын, есеп шығару басқышын қанық білу талап етіледі. Бұл макала осы мәселеге жауап береді.

Макролық тұрғыдан алғанда идеал газ дегеніміз Бойль-Мариотт, Шарль және Гей- Люссак заңдары қатарлы тәжірибе зандарына бойсұнатын газдар. Ал, микролық тұрғыдан алғанда молекулаларының шама-сы (үлкен-кішілігі) жоқ, молекулалары арасында әсер күш болмайтын әрі молекулаларын серпімді шарлар деп қарауға болатын газдар.

Идеал газ күйінің теңдеуі РҮ=т/МКТ-нің физи­калық мағынасы-идеал газ жылулық тепе-теңдік күйде тұрған кездегі әрбір күй параметрлері арасындағы байланыс болып табылады. Теңдеудегі әрбір параметр­лердің физикалық мәніне келсек: /т/М-газдың моль санын көрсететін, яғни газдың мөлшерін бейнелейтін физикалық шама, оның бірлігі моль; Р-қысымды көрсетеді, ол газ күйін механикалық тұрғыдан бейне­лейтін физикалық шама. Оның халықаралық бірліктер жүйесіндегі бірлігі — Н/м2 болып, әдетте Паскаль (Па) деп атаймыз, мұнан басқа үнемі қолданылатын тағы бір бірлігі-атмосфералық қысым (Атм), бір атмосфе-ралық қысым 1,013*10Па-ғатең; V-көлемді көрсетеді, ол газ күйін геометриялық жақтан бейнелейтін физи­калық шама. Сондықтан ол газ молекулаларының қозғалыс жасайтын кеңістігін көрсетеді, оны газ қамалған ыдыстың сыйымдылығы деп түсінуге де бо­лады. Халықаралық бірліктер жүйесінде көлемнің бірлігіне кубметр (м3) алынады, мұнан басқа үнемі қодданылатын тағы бір бірлігі литр (л) 1м3103л-ге тең. Т — термодинамикалық температураны (абсолюттік) қөрсетеді, ол газ күйін термодинамика тұрғысынан бейнелейтін физикалық шама болып, оның халықа­ралық бірліктер жүйесіндегі бірлігі Кельвин (К); R- газ тұрақтысы деп аталады, оның халықаралық бірліктер жүйесіндегі мәні мен бірлігі 8,31 Дж/мольК, қысым-ға атмосфералық қысымды, көлемге литрді бірлік етіп алғанда К-дің мәні мен бірлігі 0,082 Атм*л/моль*К болып өзгереді.

Тендеуді қолдану шарты мынадай: (1) карастырылатын объектив идеал газ болу немесе температура тым төмен болмағаy, қысым тым жоғары болмаған кездегі накты газдар болу керек; (2) қарастырылатын объеrт жылулық тепе-тендікте болу керек.


Тендеуді пайдаланып есеп шығару басқыштары:



  1. Есептің берілгенімен талабына сәйкес, қарасты­рылатын дене (жүйе) анықталады;

  2. Қарастырылатын дененің жылулық тепе-теңдік
    күйде тұрған-тұрмағанын анықтаймыз, әріР, V, Т-лардың шамасы мен бірлігін тұрақтандырамыз;

  3. Берілген процестің ерекшелігіне сәйкес, лайықты
    заңдылық қолданылып теңдеу жазылады;


4) Теңдеудің шешімін тауып, оған талдау жа-
саймыз.

Енді жоғарыдағы басқыштар бойынша бір есеп шығарып көрейік.



1- мысал. Газ сақталатын баллонның көлемі 100 л, оған температурасы 27°С, қысымы 30° Атмос­фералық қысымдағы сутегі қамалған, пайдаланғаннан кейін температурасы тағы да 27°С болған, бірақ, қысы­мы 20° Атмосфералық қысымға өзгерген, жұмсалған сутегінің массасын табу қерек.

Шешуі: 1) қарастырылатын дене сутегі газы. Тем­пература тым төмен, қысым тым жоғары болмағандықтан, сутегін жуықтықпен идеал газ деп қарауға болады.

2) қарастырылып отырған дене бастапқы күйде де,
соңғы күйде де жылулық тепе-теңдік күйде тұр.
Р1=30Атм, Т=273+27=300К; Р2=20Атм, Т тұрақты.

3) идеал газ күйінің те4деуі бойынша

болады.

4) сутегінің 27°С, 30 Атм кезіндегі массасы



т1 = МР1/RТ = 2 г/моль*30 Атм*

*100 л/0,082 Атм*л/моль * К300К = 244 г сутегінің

27°С, 20 Атм кезіндегі массасы т2 = МР2V/RТ =

= 2г/моль *20 Атм* 100 л/0,082Атм*л/моль*

*K300K:163 r.

Сондықтан жұмсалған сутегінің массасы т = т1- т2= 244 -163 = 81 г.



Жауабы: жұмсалған сутегінің массасы 81 грамм болады.


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет