Kirish. Fizik kimyoning tekshirish ob’ekti

8. Real gazlar, real gazlar uchun holat tenglamasi.

Mavjud gazlarning hammasi real gazlardir. Biz agar ideal gaz qonunlarini real gazlarga tadbiq etsak, ulardan hech birining bu qonunlarga to`la bo`ysunmasligini ko`ramiz. Buning sababi shundaki, ideal gaz haqiqatda mavjud bo`lmagan hayoliy gazdir. Real gazlar ideal gazga nisbatan qo`yilgan shartlarning bittasiga ham to`la javob bera olmaydi.PV=nRT

formulasidan ko`rinadiki, temperatura o`zgarmas bo`lganda bosimning turli qiymatlari uchun PV ham o`zgarmas bo`lishi kerak. Ammo real gazlar uchun PV o`zgaruvchan bo`lishi ko`rinib turibdi. Bosim ortishi bilan PV avval kamayib, so`ngra ortib boradi. Buning asosiy sababi molekulalararo ta’sir kuchlaridir .Bosim ortishi bilan PV ning kamayishi molekulalar bir –biriga yaqinlashgan paytda ular orasida tortishuv kuchi paydo bo`lishi oqibatidir. Natijada real gaz Pga proporsional bo`lmagan holda ortiqcha siqiladi.Ammo bosim yanada optishi bilan molekulalar orasidagi itarilish kuchi ham sezila boshlaydi va gazni bundan keyin siqish qiyinlashadi . Shuning uchun bosim ortib borishi bilan PV ham ortadi.

Tashqi bosim uncha katta bo`lmagan hollarda PV – P bog’lanish real gazlar uchun ham, ideal gazdagi kabi,to`g`ri chiziqdan iborat bo`ladi.

Yuqori temperatura va past bosimda real gazlarning holati molekulalarining bir-biridan uzoqlashib va ular orasidagi ta’sirning nihoyatda kamayishi natijasida ideal gazlarning holatiga yaqin bo`ladi va ular ideal gaz qonunlariga to`laroq bo`ysunadi. Xullas, real gazlar o`z molekulalari orasida tortishuv va itarishuv kuchlarining borligi va molekulalarning xususiy hajmga egaligi jihatidan ideal gazlardan farq qiladi, shu sababli ideal gaz qonunlaridan chetlanadi .Ideal gaz qonunlarining kashf etilishi real gazlarni o’rganishi yo`lida dastlabki bosqich bo`ldi. Real gazlarning ideal gaz qonunlaridan chetlanishini hisobga olib , ularning holat tenglamasini topish mumkin. Buning uchun ideal gaz holat tenglamasiga ba’zi o`garishlar kiritish lozim Turli olimlar real gaz holatining ko`pgina tenglamalari taklif qilgan bo`lsa ham , ular ichida eng qulayi Van- der- Vaals tenglamasidir .

Real gazning xaqiqiy bosimi P ideal gaz holat tenglamsi vositasida topilgan bo`ladi (P- P<sub>a</sub>) chunki real gaz molekulalarning o`zaro tortilishi gazning bosimini kamaytiradi . Shuning uchun P_aV =RT tenglamasidagi P_a o`rniga real gazning xaqiqiy bosimi P ni qo`ymoqchi bo`lsak , unga bosimning molekulalar o`zaro tortilishi natijasi da kamaygan miqdorini qo`shishimiz kerak . Ichki tortishuv natijasida bosimning kamayishi gaz zichligining kvadratiga to`g`ri proporsional yoki hajm kvadratiga teskari proporsional bo`ladi :

P_a= P+ a /v²

Ikkinchi tomondan , real gazning molekulalari harakat qilayotgan hajm V ham idish hajmidan , yani ideal gaz hajmidan kichik bo`ladi. Ular orasidagi farq (b) molekulalar xususiy hajmlari yig’indisining qariyb 4 baravariga tengdir .

V_real= V- b

Bularni hisobga olib , real gazning holat tenglamasini yozish mumkin .

(P+ a/V²) (V-b)=RT (3.13)