6– Ma’ruza. Termodinamik parametrlar. Reja Termodinamik parametrlar. Ideal gaz qonunlari

O’zgarmas bosimda, berilgan miqdordagi gaz xajmi absolyut temperaturaga proportsional. Bu Sharl qonuni deb ataladi va quyidagi ko’rinishda yoziladi:

V ~ T

O’zgarmas bosimda temperatura ta’sirida hajm o’zgarsa, bunday jarayonga izobarik jarayon deb ataladi.

Gazning berilgan massasi uchun o’zgarmas bosimda uning hajmi

temperaturaga proportsional ravishda o’zgaradi (3-rasm):

-gazning dagi hajmi, -gazning hajmiy kengayish koeffitsienti, .

Uchinchi gaz qonuni, Gey-Lyussak qonuni sifatida ma’lum. Qonun o’zgarmas xajmda gaz bosimi absolyut temperaturaga proportsionalligini bildiradi:

R ~ T
Gazning berilgan massasi uchun uning bosimi o’zgarmas hajmda temperaturaga proportsional ravishda o’zgaradi (4-rasm):


-gazning - dagi bosimi, -bosimning termik koeffitsienti, .

3-rasm 4-rasm

Yuqorida ko’rib chiqilgan gaz qonunlarida gaz parametrlaridan bittasi o’zgarmay , qolgan ikkitasi orasidagi bog’lanishni ko’rdik. Bu juda foydali ilmiy usullar bilan olingan.

Ma’lum gaz massasining holati uchta termodinamik parametrlar bilan aniqlanadi: bosim r, xajm V va temperatura T.

Endi ularning xar uchchalasi xam o’zgaradigan xol uchun tanishaylik.

Bu parametrlar o’rtasida holat tenglamasi deb ataladigan ma’lum bir bog’lanish bor, qaysiki umumiy holda quyidagi ko’rinishda beriladi va u holat tenglamasi deyiladi

f (r, V, T) q 0 ,
bu erda har bir o’zgaruvchi boshqa ikkita o’zgaruvchilarning funktsiyasidir.

Frantsuz fizigi B. Klapeyron yuqorida aytib o’tilgan qonunlarni birlashtirib , ideal gazning xola tenglamasini topdi. Bu tenglamaga muvofiq berilgan gaz massasi uchun gaz bosimi va xajmi ko’paytmasining temperaturaga nisbati o’zgarmas kattalikdir:

Bu tenglama Klapeyron tenglamasi deyiladi.

Bu erda R gazning bosimi, V-uning hajmi, T-temperaturasi, V esa o’zgarmas parametr. Lekin tenglamani bir kamchiligi bor edi. Undagi o’zgarmas parametr har xil gaz uchun har xil qiymatga ega edi.

1811 yilda italyan olim Avogadro quyidagi qonunni yaratdi. bir xil temperatura va bosimda har qanday gazning 1 kilomoli bir xil hajmni V_m egallaydi. Normal sharoitda bu hajm yoki ni tashkil etadi.

Rus olimi D.I. Mendeleev Klaypeyron tenglamasini Avogadro qonunidan foydalanib yuqoridagi kamchilikni yo’qotib , bu tenglamaga o’zgartirishlar kiritdi va har qanday ideal gaz uchun ishlaydigan shaklda (1 mol gaz uchun) yozdi.

pV_m q RT
Tenglama faqat ideal gazni qanoatlantiradi va Klapeyron - Mendeleev tenglamasi deb ham ataluvchi ideal gaz holati tenglamasi xisoblanadi.

Molyar gaz doimiymining son qiymatini gaz normal sharoitda turibdi deb (r₀ q 1,013•10⁵ Pa, T₀ q 273,15 K, V_mq 22,41•10^-3 m³G’mol) (2) ifoda orqali topamiz. R q 8,31 DjG’(mol•K).

Yuqoridagi tenglama 1mol gaz uchun yozilgan. Uni istalgan mol gazga maslashtirish uchun V_m ning o’rniga

V q (mG’M) V_m ,

Istalgan massali gaz uchun

Bu erda - ideal gazning massasi, M – malyar massa (kilomol gazning massasi), Molyar massaning birligi – kgG’mol. -universal gaz doimiysi. Uning qiymati: ga teng.

Bu tenglama Klapeyron-Mendeleev degan nom oldi.