Идеал газларда жараёнлар

Gey-Lyussak qonuni.
Izobarik ( ) va izoxarik ( ) gaz protsesslarini o`rganib, fransuz fizigi Gey-Lyussak 1802- yilda o`z nomi bilan atalgan quyidagi ikki qonunni aniqladi.

Berilgan massali gaz uchun o`zgarmas bosimda ( ) gazning hajmi temperaturaning o`zgarishi bilan chiziqli o`zgaradi.

(3)

bu yerda gazning 273 k dagi hajmi,

gazning T temperaturadagi hajmi,

hajmiy kengayish koeffitsienti.

Berilgan massali gaz uchun o`zgarmas hajmda ( ) gazning bosimi temperaturaning o`zgarishi bilan chiziqli o`zgaradi:

(4)

Bu yerda gazning 273 K dagi bosimi,

gazning T, K temperaturadagi bosimi,

- gaz bosimining termik koeffitsienti. Barcha gazlar uchun,

2-rasm. 3-rasm

(3) va (4) formulalarga muvofiq, izobarik va izoxorik protsesslar grafiklarda temperaturalar o`qiga qiya bo`lgan va uni nuqtalarda kesib o`tuvchi to`g`ri chiziqlar (izobarlar va izoxorlar) bilan ifodalanadi (7.2-rasm va 7.3-rasm). nuqta termodinamik shkala deb ataluvchi temperaturalar yangi shkalasining sanoq boshi deb qabul qilish mumkin. Bu shkala termodinamik shkala (Kelvin shkalasi) deb ataladi. Termodinamik temperatura (bu temperatura avval absalyut temperatura deb yuritilgan) Selsiy shkalasi bo`yicha o`lchangan t temperatura bilan quyidagicha bog`lanishda bo`ladi.

(5)

ga teng bo`ladi:

(7.3) formuladan absolyut nolga teng bo`lgan temperaturada

ya`ni absolyut nolda barcha moddalar o`zining fizikaviy, ximiyaviy, termodinamik xossalarini yo`qotadi. Bu xulosa past temperaturalarda eksperimental gaz qonunlarini qo`llash mumkin emas degan fikrni yana bir marta tasdiqlaydi. Haqiqatan ham, past temperaturalarda modda gazsimon holatda bo`lishi mumkin emas, u suyuq holatga, hatto qattiq holatga o`tadi.

Termodinamik temperatura yordamida (7.3) formulani yana sodda ko`rinishga keltirish mumkin:

;

Binobarin,

(6)

ya`ni o`zgarmas bosimda gazning hajmi termodinamik temperaturaga proporsional. Xuddi shu yo`l bilan (7.4) formulani o`zgartirib, quyidagi nisbatini olamiz

(7)

bu temperatura avval absolyut temperatura deb yuritilgan.

Ya`ni o`zgarmas hajmda gazning bosimi absolyut temperaturasiga proporsional. (7.6) va (7.7) formulalar ham Boyl-Mariott va Gey-Lyussak qonunlarining matematik ifodalanishidir.

Dalton qonuni. Biror hajmda bosimi bo`lgan gazlar aralashmasi (masalan, Kislorod, Azot, Vodorod, Neon, Argon va hokazolar) bor deylik. Bu hajmda, masalan, azotdan tashqari hamma gazlarni chiqarib yuboramiz. U holda bu gaz (ya`ni azot) aralashma egallab turgan barcha hajmni egallaydi va uning bosimi bo`ladi, bu bosim ana shu gazning parsial bosimi deyiladi. Gaz aralashmasi tarkibidagi biror gazning parsial bosim deb ana shu gazning hajmdagi boshqa gazlarni chiqarib yuborilgandagi bosimga aytiladi. Hajmni yana gaz aralashmasi bilan to`ldirib, so`ngra hajmdan ikkinchi gazdan (masalan, kisloroddan) boshqa hamma gazni chiqarib boramiz. U holda ikkinchi gaz barcha hajmni egallab, uning bosimi bo`ladi, bu ikkinchi gazning parsial bosimidir. Gaz aralashmasidagi boshqa gazlar uchun ham shunday jarayonni qo`llab, uchinchi gaz uchun to`rtinchi gaz uchun va hokazo parsial bosimlarini aniqlash mumkin.

1801- yil ingliz fizigi va ximigi Dalton gaz aralashmasi bosimi bilan bu aralashmaga kiruvchi gazlar parsial bosimlari orasidagi munosabatni aniqladi, bu munosabat Dalton qonuni deb ataladi: gaz aralashmasining bosimi bu aralashmaga kiruvchi gazlarning parsial bosimlari yig`indisiga teng.

(8)

3. Avagadro qonuni. Turli gazlar bilan olib borilgan tajribalar asosida 1811 yilda italyan olimi Avagadro uning nomi bilan atalgan quyidagi qonunni aniqladi: bir xil temperaturada va bosimda har qanday gazning kilomoli birday hajmni egallaydi. Normal sharoitda bu hajm 22,42 м³/kmol ( ) ni tashkil etadi.