2-ma'ruza. Ideal va real gazlar holat tenglamalari. Gaz doimiysi

2-ma'ruza.IDEAL VA REAL GAZLAR HOLAT TENGLAMALARI. GAZ DOIMIYSI.

Reja:
1.Ideal gazning holat tenglamasi.
2.Gaz doimiysi.
3. Real gazning holat tenglamasi.


Tayanch so’z va iboralar: o‘zgarmas kattalik, Gaz doimiysi, Klayperon tenglamasi, ideal gazning holat tenglamasi.
Adabiyotlar /2,3,6,12,13/


1.Ideal gazning holat tenglamasi.

Ideal gazning absolyut bosimi bilan solishtirma hajmi ko'paytmasini absolyut haroratga nisbatan o'zgarmas kattalik.

Molekulalari o’zaro to’qnashmaydigan va tortishmaydigan gazlarga ideal gazlar deyiladi.
2.Gaz doimiysi.

1 kg gaz uchun bu o‘zgarmas kattalik R harfi bilan belgilanadi va u GAZ DOIMIYSI deyiladi:

yoki P =RT (1)
(14) tenglama 1 kg ideal gazning holat tenglamasi yoki Klayperon tenglamasi deyiladi.
(14) tenglamaning ikkala qismini m kg ga ko‘paytirib gazning ixtiyoriy miqdori uchun holat tenglamasini olamiz
PV=mRT (2)
Gaz doimiysi R ning fizikaviy ma'nosini aniqlaymiz.

Demak, gaz doimiysi R 1 kg gazning 1^oC isitilganda bajargan kengayish solish- tirma ishi bo'lib, har qanday gaz uchun o'zgarmas kattalikdir.
(1) tenglamaning ikkala qismini molekulyar massaga ko'paytirib, bir mol ideal gaz uchun holat tenglamasini olamiz.
PV_m=mRT (3)
tenglamadagi (R ko'paytma R_o orqali belgilanadi va universal gaz doimiysi deyiladi. R_o ning qiymati 1 mol gazning istalgan holati uchun o'zgarmas kattalikdir. (1) va (2) tenglamalar Klayperon - Mendeleev tenglamasi deb ataladi. Qulaylik maqsadida R₀ ning qiymatini normal fizik sharoitlarda hisoblaymiz. Normal sharoitda, ya’ni T₀=273,15 K harorat va P₀ =101325 Pa atmosfera bosimiga teng bosimda har qanday gazning 1 kmoli 22,414 m³ ga teng hajmni egallaydi.
m³/mol bo'ladi.
Bu miqdorlarni (1) ga qo‘yib universal gaz doimiysining son qiymatini topamiz.

mR=R₀ bo'lgani uchun, gaz doimiysi R ning qiymati quyidagiga teng bo'ladi:


(4)
Masalan, kislorod uchun ( =32) gaz doimiysi:
= ;
azot uchun ( =28, 02):

Ideal gazlarning muvozanat holatlari uchun uning asosiy parametrlari P₁V va T ga ta’luqli asosiy tenglama mavjud. Bu bog‘liqlik Klayperon tenglamasi bilan ifodalanadi:
1 kg gaz uchun
PV=RT (5)
Ixtiyoriy M gaz massasi uchun
PV=MRT (6)
bunda, R – gaz doimiysi,
Agarda M o‘rniga  (molekulyar massasi) qo‘yilsa va V_=V ekanligi e’tiborgaolinsa, Klayperon – Mendeleev tenglamasi kelib chiqadi:
PV_ =R_ T (7)
bu yerda: V_ – ishchi jismning molekulyar hajmi, m³/kmol; normal sharoitda V_ =22,4 m³/kmol;
R_=R – universal gaz doimiysi.

3.Real gaz holat tenglamasi

Real moddalarning gazsimon va suyuq fazalardagi holat diagrammalari ideal gazning holat diagrammalaridan keskin farq qiladi.

Molekulalari o’zaro to’qnashadigan va tortishadigan gazlarga real gazlar deyiladi.
Bunga sabab shuki, real va ideal gazlarning fizikaviy tabiatlari turlicha bo‘ladi. Ideal gazlarda molekulalar o‘zaro ta’sirlashmaydi va o‘z hajmiga ega bo‘lmaydi deb hisoblansa, real moddalarda esa, molekulalar o‘z hajmiga ega bo‘lib o‘zaro ta’sirlashadi va buning natijasida real gazning holat tenglamasi Klapeyron tenglamasi- dan farq qiladi.
Bu sohada ma’lum bo‘lgan birinchi harakatlardan biri Gollandiya fizigi Ya. Van-der-Vaals tomonidan 1873 yilda real gazning holat tenglamasini ishlab chiqish bo‘lgan. Asosan mulohaza yuritib hosil qilingan xulosalar asosida chiqarilgan Vander - Vaals tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega:
(8)
bu yerda: a,b -Klapeyron tenglamasi uchun tuzatish koeffisiyentlari bo‘lib,
a/v² - real gaz molekulalarining o‘zaro tortishish kuchini ifodalaydi,
b - real gaz siqilishi mumkin bo‘lgan minimal hajmni harakterlaydi.


Nazorat savollari
1.Ideal gaz deb nimaga aytiladi?
2.Klayperon tenglamasi tenglamasini yozing.
3.Ideal gazning holat tenglamasini yozing.
4.Gaz doimiysini tushuntiring.
5.Real gaz deb nimaga aytiladi?
6.Real gazning holat tenglamasini yozing.