Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Идеалдық газдың күй теңдеуі
Equation of the state of a hypothetical ideal gas
Идеалдық газ заңы, сондай-ақ жалпы газ теңдеуі деп те аталады, – бұл гипотетикалық идеалдық газдың күй теңдеуі. Бұл көптеген газдардың көптеген жағдайлардағы мінез-құлқының жақсы жуықтамасы, бірақ оның бірнеше шектеулері бар. Оны алғаш рет 1834 жылы Бенуа Поль Эмиль Клапейрон Бойль заңы, Чарльз заңы, Авогадро заңы және Гей-Люссак заңының эмпирикалық үйлесімі ретінде тұжырымдаған. Идеалдық газ заңы көбінесе эмпирикалық түрде былай жазылады:
The ideal gas law, also called the general gas equation, is the equation of state of a hypothetical ideal gas. It is a good approximation of the behavior of many gases under many conditions, although it has several limitations. It was first stated by Benoît Paul Émile Clapeyron in 1834 as a combination of the empirical Boyle's law, Charles's law, Avogadro's law, and Gay Lussac's law. The ideal gas law is often written in an empirical form:
мұнда , және сәйкесінше қысым, көлем және температура; – заттың молы; ал – идеалдық газ тұрақтысы. Оны микроскопиялық кинетикалық теориядан да шығаруға болады, бұл 1856 жылы Август Крониг және 1857 жылы Рудольф Клаузиус жасаған (көрінетіндей, тәуелсіз).
where , and are the pressure, volume and temperature respectively; is the amount of substance; and is the ideal gas constant. It can also be derived from the microscopic kinetic theory, as was achieved (apparently independently) by August Krönig in 1856 and Rudolf Clausius in 1857.
Теңдеу
Газдың күйі оның қысымы, көлемі және температурасымен анықталады. Қазіргі заманғы теңдеулер осы шамаларды екі негізгі түрде қарапайым байланысқа келтіреді. Теңдеуде қолданылатын температура абсолютті температура болып табылады: тиісті СИ бірлігі – кельвин.
The state of an amount of gas is determined by its pressure, volume, and temperature. The modern form of the equation relates these simply in two main forms. The temperature used in the equation of state is an absolute temperature: the appropriate SI unit is the kelvin.
Нақты газдардың идеалдық мінез-құлқынан ауытқулары
Мұнда келтірілген күй теңдеуі (PV = nRT) тек идеал газға немесе идеал газға жақын қылық танытатын нақты газға жуықтап келгенде ғана қолданылады. Шындығында, күй теңдеулерінің көптеген түрлері бар. Идеал газ заңы молекуланың мөлшерін де, молекулааралық тартылысты да ескермейді, сондықтан ол жоғары температурада және төмен қысымдағы моноатомдық газдар үшін ең дәл. Молекула мөлшерін ескермеу төмен тығыздықтарда, яғни төмен қысымдағы үлкен көлемдерде маңыздылығын жоғалтады, себебі жақын молекулалар арасындағы орташа қашықтық молекуланың мөлшерінен әлдеқайда артық болады. Молекулааралық тартылыстың салыстырмалы маңызы жылулық кинетикалық энергияның артуымен, яғни температураның жоғарылауымен азаяды. Ван дер Ваальс теңдеуі сияқты толыққанды күй теңдеулері молекула мөлшері мен молекулааралық күштердің салдарынан идеалдықтан ауытқуларды ескереді.
The equation of state given here (PV = nRT) applies only to an ideal gas, or as an approximation to a real gas that behaves sufficiently like an ideal gas. There are in fact many different forms of the equation of state. Since the ideal gas law neglects both molecular size and intermolecular attractions, it is most accurate for monatomic gases at high temperatures and low pressures. The neglect of molecular size becomes less important for lower densities, i. e. for larger volumes at lower pressures, because the average distance between adjacent molecules becomes much larger than the molecular size. The relative importance of intermolecular attractions diminishes with increasing thermal kinetic energy, i. e., with increasing temperatures. More detailed equations of state, such as the van der Waals equation, account for deviations from ideality caused by molecular size and intermolecular forces.