15
Молекула-кинетикалық көзқарас негізінде алынған теңдеулер газ күйін
сипаттауға болатын физикалық шамалардың
өзара қатынасын анықтауға
мүмкіндік береді. Мұндай шамалар:
P – қысым,
Т – температура және
V –
көлем. Оларды газ күйінің параметрлері деп атайды. Осы үш шама бір-біріне
тәуелді. Олардың әрқайсысы қалған екеуінің
функциясы болып табылады.
Осы үш параметрлерді байланыстыратын (
P,V,Т) (газдың
тұрақты массасы
үшін) теңдеуді газ күйінің теңдеуі деп атайды.
(6.1)
Бұдан газ күйі екі параметрмен анықталатындығы көрінеді. Үшінші параметр
алдыңғы екеуімен анықталады.
Идеал газдар үшін күй теңдеуін МКТ-ның негізгі теңдеуінен ( )
шығаруға болады. Егер
V көлемде
N бөлшек болса, онда молекулалар
концентрациясы
болып анықталады. Онда,
МКТ-ның негізгі теңдеуі
мына түрде жазылады:
(6.2)
Соңғы теңдеуде газ күйінің үш параметрі бір-бірімен байланысқан,
сондықтан оны күй теңдеуі ретінде қарастыруға болады. Мұндағы анықталуы
қиынға соғатын молекулалар санын газ массасы мен мольдік масса (
М)
арқылы өрнектеген дұрыс:
,
мұндағы
Авогадро тұрақтысы деп аталады. Кез келген
заттың бір моліндегі бөлшектер саны Авогадро тұрақтысына тең.
Осыны
ескеріп идеал газ күйінің теңдеуін мына түрде жазамыз:
.
Авогадро мен Больцман тұрақтыларының көбейтіндісі универсал газ
тұрақтысы деп аталады:
, (6.3)
мұндағы
R – универсал газ тұрақтысы
.
- мольдер саны. Егер
, демек газдың бір молі үшінидеал газ
күйінің теңдеуі мына түрде жазылады:
. (6.4)
16
Ал, кез келген мольдер саны үшін идеал газ күйініңтеңдеуін мына түрде жаза
аламыз:
, (6.5)
немесе
. (6.6)
Осы түрде жазылған идеал газ күйінің теңдеуін
Менделеев-Клапейрон
теңдеуі деп атайды.
Бақылау сұрақтары:
1. Газ күйін сипаттайтын қандай макропараметрлерді білесіз?
2. Молекулалар концентрациясы қалай анықталады?
3. Газдың бір молінде қанша молекула болады?
4. Идеал газ күйінің теңдеуін тұжырымдаңыз.
Достарыңызбен бөлісу: