Mavzuning dolzarbligi va maqsad va vazifalari
Mavzuning mohiyati shundan iboratki biz Real gazlarni
o'rganishda Ideal gaz tushunchasi orqali bazı
noqulayliklarni yo'qotish va gazlarning Izo jarayonlari
haqida koʻproq maʼlumot olishga qaratilgan va biz Izobarik
Izohorik va Izotermik jarayonlarni ko'rishimiz mumkun
bu nima uchun bizga kerak yoki zarur yani biz
o'rganayotgan gazning bosimi uning temperaturasiga yoki
hajmiga qanday bogʻlanishini bilishimiz mumkun , yoki
tempraturasining hajmiga va gaz bosimiga va yana bir hol
gaz hajmining bosimi va temperaturasiga bogʻliqlikini
o'rganishimiz mumkun va sohada bir qancha olimlar ish
olib borishdi yani Ular gazning parameterlari chiziqli
ravishda o'zgarishini va bir qancha parametrik
o'zgarishlarni bizga yaqqol ochib berib yangi bilimlarni
kashf etishdi , bu jarayonlat Boyl-Marriot Izotermik
jarayon qonunlari , Geey-lyussak ming Izobarik jarayon
qonunlari hamda Sharl ning Izohorik jarayon qonunlari
yana shuni aytish joizki Geey-lyussak uzining bosim va
hajmning tempraturaga proporsional o'zgarishini kashf
etishi va Boyl-Marriot va Geey-lyussak letrning qonunlarini
birlashtirib Klapeyron uzining 1 mol Klapeyron tenglamasi
kashf etishi va buning ketidan Mendiliyev Klapeyronning
izlanishlarini davom ettirib birlashgan
Mendiliyev-Klaperyon tenglamasini yaratishi nafaqat
Molekulalar Fizika va Fizika fanining eng katta yutuqlari
hisoblanadi va bu Ideal gaz qonunlari molekulalar kinetik
nazariyaning asosini tashkil etishi benihoya katta
ahamiyat kasb etadi.
1. Ideal Gaz nima
Ideal Gaz bu real gazning modelidir , Ideal gazda
molekulalar orasidagi o'zora tasir kuchi , taʼsir potensial
energiyasi va ularning hajmi shakli hisobga olinmaydi
Termodinamik tekshirish usullarini soddalashtirish uchun
ideal gaz haqida tushuncha kiritilgan.
Ideal gazlarda:
1) Gaz molekulalari orasida o’zaro tortishish kuchlari
mavjud emas.
2) Gaz molekulalarining o’lchamlarini hisobga olmasa ham
bo’ladigan darajada kichik.
3) Gaz molekulalaring o’zaro to’qnashuvlari xuddi elastik
sharlarning to’qnashuvidek sodir bo’ladi.Gazlar murakkab
tuzilgan.
Termodinamik parameterlar : Termodinamik sistema
holatini ifodalash uchun xizmat qiluvchi fizik
kattaliklar, termodinamik parametrlar (holat
parametrlari) deyiladi. Termodinamik parametrlarga
misol qilib, bosim, hajm, temperatura, kontsentratsiya
va boshqalarni olish mumkin.
Ular milliardlab energiyaga ega gaz molekulalariga toʻla,
ular ixtiyoriy paytda toʻqnashishi va bir-biri bilan oʻzaro
taʼsirda boʻlishi mumkin. Haqiqiy gazni aniq tasvirlab
berish qiyin boʻlgani sababli odamlar ideal gazt
ushunchasini haqiqiy gazlarni modellashtirish va
oʻrganishga yordam beradigan yaqinlashish sifatida
yaratdi. Ideal gaz atamasi quyidagi bir necha qoidalarga
boʻysunadigan molekulalardan tashkil topgan faraziy
gazni anglatadi:
Ideal gaz molekulalari oʻzaro taʼsirlashmaydi. Taʼsir
faqatgina gaz molekulalari oʻzaro yoki devor molekulalari
bilan elastik toʻqnashganda kuzatiladi.
Elastik toʻqnashuv nima?
Ideal gaz molekulalari moddiy nuqta deb qaraladi. Gaz
molekulalar jamlanmasi boʻlgani sababli hajmga ega, biroq
molekulalar moddiy nuqta boʻlib, hajmga ega emas.
Agar bular sizga toʻgʻri boʻlishi uchun juda ideal tuyulsa,
siz haqsiz. Chunki ideal gazlar mavjud emas, biroq koʻplab
gazlar ideal gazga yaqin va bu har xil vaziyatlarda
ularning xossalarini taxmin qilishda qoʻl keladi. Aslida, biz
ish koʻradigan xona harorati va bosimi atmosfera bosimiga
yaqin, gazlar idealga juda ham yaqin.
Modda konsentratsiyasi bu hajm birligidagi molekulalar
soniga aytiladi.
Gaz molekulalarining idish devoriga bergan ko'pdan ko'p
zarbalari taʼsirida gaz bosimini hosil qiladi , bu bosim
konsentratsiyaga , molekula massasiga va gaz
molekulalarining kvadratik tezligiga bogʻliq bo'lgan
kattalikdir formuladagi maxrajdagi 3 soni uch o'lchamli
muhit ekanligini bildiradi va molekulalar har tomonga
urilishi mumkun ekanligini ko'rstadi
( 1 )
Bu tenglama molekulyar – kinetik nazariyaning asosiy
tenglamasidir ( 1 )
( 1 ) formulani kinetik energiyaga bog'lasak quydagicha
kurinishni hosil qilamiz ( 2 )
( 2 )
Molekulyar-kinetik nazariyasining ( 3 ) ko`rinishdagi va
haroratning tarifini o`zaro bog`lanishini topamiz:
( 3 )
tenglamalarni сhap tomonlari teng bo`lganligi uсhun o`ng
tomonlari ham teng bo`lishi kerak, yani ( 4 )
( 4 )
Bu esa molekulalar qiladigan ilgarilanma harakatining
o`rta kinetik energiyasi bilan harorat orasidagi
bog`lanishdir. Demak, gaz molekulalari qiladigan xaotik
ilgarilanma harakatining o`rtaсha kinetik energiyasi
absolyut haroratga to`g`ri proporsional. Bu esa haqiqatda
absolyut harorat molekulalar harakatining o`rtaсha
kinetik energiyasining o`lсhovi ekanligini ko`rsatadi.
Harorat qanсha yuqori bo`lsa, molekulalar shunсha tez
harakat qiladi.
Moddaning tuzilishini va xossalarini uni tashkil qilgan
molekulalarining harakatiga va molekulalar orasidagi
o’zaro ta’sir kuchining mavjudligiga bog’lab o’rganuvchi
nazariya molekulyar-kinetik nazariya (MKN) deb
ataladi.
Molekulyar kinetik nazariya har biri tajribada to’la
tasdiqlangan uchta qoidaga asoslanadi:
- modda zarralardan (molekulalardan ) tashkil topgan;
- zarrachalar doimo to’xtovsiz va tartibsiz harakatlanib
turadi;
- zarrachalar orasida har doim o’zaro ta’sir kuchlari
mavjud.
Molekula - moddaning barcha kimyoviy xossalarini
o’zida mujassamlashtirgan moddaning eng kichik
bo’lagidir.
Gaz bosimi bilan gaz molekulalarining zichligi, massasi
va tezligi orasidagi bog’lanishni ifodalovchi tenglamaga
gazlar molekulyar-kinetik nazariyasining asosiy
tenglamasi deyiladi.
Ideal Gaz holatining tenglamalari
Ideal gazning muvozanat holatini tavsiflovchi
parametrlarning o’zaro bog’lanishini ifodalovchi
matematik tenglikka shu gazning holat tenglamasi
deyiladi. Gaz bir holatdan boshqa holatga o’tganda
uning makroskopik parametrlari ( P,V,T, ) o’zgaradi.
O’zgarmas massali gaz holatining o’zgarishlarida uch
parametrdan biri o’zgarmasdan saqlanib, qolgan
ikkitasi o’zgarishi mumkin. Bunday xollarda sodir
bo’ladigan jarayonlarga izojarayonlar deyiladi.
Izojarayonlar uch xil bo’ladi: izotermik, izobarik,
izoxorik.
Gaz holatini ifodalovchi 3 ta kattalikka termodinamik
parameter yoki makroskopik parametrlar deyiladi bular :
P - Bosim
V - Hajm
T - Tempratura
Bu 3 ta parameterni bir biriga bogʻlovchi tenglamaga ideal
gaz holat tenglamalari deyiladi.
Klapeyron - Mendeleyev tenglamasi. Ideal gaz
qonunlaridan siz olishingiz mumkin davlat tenglamasi
muvozanatdagi ideal gazning T, p va V ni birlashtirishi.
Ushbu tenglamani birinchi bo'lib frantsuz fizigi va
muhandisi B. Klapeyron va rus olimlari D.I. Shuning uchun
Mendeleev ularning nomini oldi.
Klapeyron holat tenglamasi
Fizika Olimi Klapeyron o'zining Klapeyron tenglamasini
tajriba yo'li bilan aniqlaydi bunda u Boyl-Marriot ning
Izotermik va Geey-Lyussakning Izobarik jarayon
tenglamalari birlashtirib uzining bir mol gaz uchun Ideal
gaz tenglamasini hosil qildi ( 5 )
( 5 )
Mendiliyev-Klapeyon tenglamasi - ixtiyoriy m massali gaz
uchun
Mendiliyev Klapeyronning tenglamasini takomillashtirib
uzining tenglamasini kashf qildi shu sababdan bu
formulaga Mendiliyev-Klapeyron tenglamasi
deyiladi ( 6 ) va ( 8 )
Klavreyronning davriy tenglamasini qanday chiqarish
mumkin. Vaziyatning ideal gaz tenglamasi (Mendeleev -
Klapeyron tenglamasi)
Klapeyron - Mendeleyev tenglamasi. Ideal gaz
qonunlaridan siz olishingiz mumkin davlat tenglamasi
muvozanatdagi ideal gazning T, p va V ni birlashtirishi.
Ushbu tenglamani birinchi bo'lib frantsuz fizigi va
muhandisi B. Klapeyron va rus olimlari D.I. Shuning uchun
Mendeleev ularning nomini oldi.
m - massa μ - molyar massa , υ - modda miqdori , R -
universal gaz doimiysi N
A
- avagadro doimiysi , K -
boltsmon doimiysi
Do'stlaringiz bilan baham: |