Клапейрон-Менделеев тедеуі. Мольдік масса, зат млшері.

Кптеген тжірибе нтижелерін орыта отырып, Менделеев (1874), бір моль идеал газ шін келесі тедеуді анытады:

. (7.3)

Мндаы – газды молярлы клемі; – универсал газ тратысы . Массасы , клемі идеал газды кй тедеуі:

. (7.4)

Бл Менделеев – Клапейрон тедеуі. Клайперон тедеуін таы бір трде жазуа болады: немесе

. (7.5)

Мндаы: – млшері 1 моль заттаы молекулалар санына те Авогадро саны, – Больцман тратысы, – молекулалар концентрациясы (бірлік клемдегі газ блшектеріні саны). Траты температурада газ ысымы молекулаларды концентрациясына пропорционал болады.

 

Клапейрон тедеуі

1834 жылы француз алымы Клапейрон Бойль-Мариот жне Гей-Люссак задарын біріктіре отырып, (р,Т,V) параметрлеріні шеуі де згергенде жретін процестерді сипаттайтын тедеуді алды. Бл тедеу Клапейрон тедеуі деп аталады.

 

Затты мольді массасы - бір мольді млшерінде алынан затты массасы М=m0NA атты мольдік массасы затты салыстырмалы молекулалы массасымен кг/моль атынасы арылы байланысан. Затты кез келген млшеріні массасын былай анытауа болады:m=m0NA= m0NAV=Mv

Затты млшері v берілген денедегі N молекулалар саныны NА Авогадро тратысына, яни затты 1 моліндегі моле­кулалар саныны катынасына те.

Моль - зат млшеріні лшемі, ол ("ню") грек рпімен белгіленеді. Сендер физика курсынан «Авогадро саны» деген тсінікпен таныссыдар: NA =6,022 141 29(27)×1023 моль1

M=m/n, n=M/m, m=M*n, v=N/NA, N= v*NA .

Кез келген затты 1 молінде Авогадро санындай рылымды бірліктер (атом, молекула) болады. Олай болса «моль» дегеніміз Авогадро санындай рылымдык бірлігі бар зат млшері.

Затты 1 моліні массасын молярлы масса деп атайды, ол М рпімен белгіленеді, лшемі г/моль. Оны санды мні салыстырмалы молекулалы массаа те.

 

27-СРА

Идеал газды молекула-кинетикалы теориясыны (МКТ) негізгі тедеуі. Газ молекулаларыны орташа квадратты жылдамдыы.

Идеал газдарды молекула-кинетикалы теориясы

Идеал газ шін молекула-кинетикалы теорияны негізгі тедеуі

здіксіз бейберекет ретсіз озалыстаы газ молекулаларыны зара жне ыдыс абырасымен сотыысуы абсолют серпімді болады. Молекулаларды сотыысулары арылы оларды арасында жылдамды пен энергия алмасулары жреді. Молекулаларды абырамен сотыысуынан газ ысымы пайда болады.

Идеал газ шін молекула-кинетикалы теорияны негізгі тедеуі жйені тжірибеде лшенетін р макроскопиялы параметрі мен блшекті микроскопиялы параметрін байланыстырады ( ):

, (7.6)

мндаы –молекула массы, п –молекулалар концентрациясы; – газ молекулаларыны ілгерілемелі озалысыны орташа квадратты жылдамдыы (кп жадайда трінде белгіленеді).

Орташа квадратты жылдамды

28-СРА

Газ молекулаларыны жылдамдытар бойынша лестірілуіні Максвелл заы. Газ молекулаларыны жылдамдытарыны лестіру функциясы жне оны графигі. Газ молекулаларыны е ытимал, орташа квадратты жне орташа арифметикалы жылдамдытары.

Газ молекулаларыны жылдамдытар бойынша таралу заы (Максвелл заы)

Газ молекулалары ретсіз озалып, бір-бірімен здіксіз сотыыста болатындытан, молекулаларды жылдамдытары да ртрлі болып, олар жылдамды бойынша андай да бір задылы бойынша таралады. Молекулаларды озалысына ретсіздік, ал оларды сотыысуларына ытималдылы тн болатынына арамастан, теория мен тжірибе оларды жылдамдытар бойынша таралуы бір ана ммкін задылы бойынша бірмнді аныталатынын крсетті. Ытималдылы теориясын олдана отырып, 1860 жылы Максвелл идеал газ молекулаларыны жылдамдытар бойынша таралу заын анытады:

(7.16) мндаы - таралу функциясы.

Функцияны наты трі газ тегіне (молекула массасы ) жне оны температурасына байланысты. ысым мен клем молекулаларды жылдамдытар бойынша таралуына сер етпейді. Таралу функциясы максимум болатын жылдамды е ытимал жылдамды деп аталады.

7.1 –сурет. Максвелл таралуы

7.2 – сурет. Таралу функциясыны экстремумдары Таралу заынан газды берілген кйін сипаттайтын жылдамдытарды анытауа болады (7.2 – сурет; 7.2 – кесте).

7.2 – кесте

Е ытимал жылдамды Орташа арифметикалы жылдамды Орташа квадратты жылдамды

29-СРА