Ахметов m, записки цяло химия "химия" Journal № 12

Газа. Най-характерната черта е възможността за притискане и способността да се разширява. Газа не разполагат със собствена форма, те се удължават, докато, докато равномерно запълни целия кораб, в които са били поставени. Това означава, че газовете не разполагат със собствен обем, т.е. обем определя от обема на газ от съда, в който се намира. Газът упражнява натиск върху стената на съда, еднакви във всички посоки. Друг газ свойство е способността им да бъдат смесени един с друг във всякакво съотношение.

Liquid. Подобно на газове, течности не имат определено форма. Течността приема формата на съда, в който се намира по време на постоянната под влиянието на това някакво ниво гравитацията. Въпреки това, за разлика от течността има правилното количество газ. На свиваемостта на течности е много малък. За да се значително сгъстяване на флуида, е необходимо много високо налягане.

Твърдите вещества. Твърдите вещества се различават от течности и газове от присъствието на собствената си специфична форма и обем. Свиваемост на твърди частици, е изключително нисък, дори при много високи налягания.

Газообразно състояние се характеризира с две особености:

1) разстоянието между молекулите обикновено е няколко пъти по-голям от размера им;

2) газове могат да заемат целия обем на пространството тях условие.

Газове разлика течности и твърди вещества са относително лесно се пресоват. За добре разбере структурните характеристики на газообразните вещества, е необходимо да се знае какво е моларното количество газ, което е връзката между зает обем газ и количеството на материала, температура и налягане, както за определяне на средното разстояние между молекулите на газа и как тя зависи от налягането, с което преместване скорост на газообразната вещество и молекулата, от която зависи този процент.

Молното количество газ - постоянен, защото зависи малко от естеството на веществото. Моларен обем при налягане от 1 атм (101.3 кРа) и температура от 0 ° С (273 К) от закона на Авогадро е 22,4 литра. Газ, стриктно спазването на закона на Авогадро, наречен идеален.

Избрани условия (1 атм, 0 ° С), наречени нормален (STP). В училищните курсове по химия и физика, малки отклонения от реалните свойства на газове, произтичащи от правото на Авогадро за идеален газ се пренебрегвани. Естествено, моларното количество газ зависи от температурата и налягането. При 25 ° С и 1 атм (тези условия са посочени стандарт) моларен обем на идеалния газ вече е 24.4 литра.

Моларните количества на реални газове при същите условия, малко по-различни от моларното количество на идеален газ (раздел. 8.2).

Моларното обема на някои газове при 0 ° С и 1 атм

Изясняване на концепцията на моларното количество на примера на следната мисъл експеримента. Цилиндричният съд се разделя на две равни части с гумена преграда, поставена равни количества хлор и водород вещества (фиг. 8.1) (приема за идеалните газове). Да изстискване случва гумена мембрана, разделяща съд в посока на една от газ?

Фиг. 8.1.
Сравнение на натиск, генерирани
равни количества вещества
хлор и водород

При отговора на този въпрос е необходимо да се има предвид, че налягането на газа се генерира от сблъсъци на молекулите на стената на кръвоносния съд. Тъй като броят на молекулите от двете страни на мембраната са равни, и теглото на хлор молекула почти 35.5 пъти масата на молекулата на водород, може да се предположи, че молекулите на хлорни създават по-голям натиск и притиснати към страничната преграда на водород.

Въпреки това, тази реакция е неправилна, тъй като те не се вземат под внимание разликата в скоростите на молекулите на водород и хлор. Водородни молекули се движат по-бързо. Нарастването на масата на газови молекули се компенсира чрез намаляване на скоростта на движението му. Следователно, налягане, причинено от различни газове, в резултат са равни. Формулировката на закона на Авогадро във връзка с изложеното по-горе, можете да промените: газове при същите условия, притежават еднакви обеми и по този начин създаване на равномерно налягане.

Скоростта на газови молекули. Очевидно е, че молекулите на газа в същото време да се движат с различни скорости. скоростите на въздушните молекули изчисления при 20 ° С се получават от данните, представени в таблица. 8.3.

въздух молекули скоростта при 20 ° С

Диапазонът на скорост в м / сек

Съобщение температура, налягане, обем и количество на газообразно вещество. Всички параметри, описващи състоянието на газ (количеството вещество, температура, налягане) са включени в едно уравнение:

където р - налягане, V - обем - количеството вещество, R - универсална постоянен газ,
Т - абсолютна температура. Този така наречен уравнение Klapeyrona-Менделеев. известен също като уравнение на състоянието на идеален газ. При използване на това уравнение е необходимо да се покажат всички опции в една система от единици.

Препоръчва се в момента SI единици, в които се измерва налягането в паскали (Ра, 1 атм = 101.3 кРа), обемът - в кубически метри (m 3 до 1 m 3 = 1000 л), количеството на веществото, - в молове, температура в градуси по Келвин (К, 1K = 273 ° с), и универсалната газова константа, равна на 8,31 J • K -1 • мол -1. От идеалния газ това предполага, че увеличаване на налягането на два пъти при постоянна температура ще намали обема на газ в удвои (фиг. 8.2).

Фиг. 8.2.
Зависимостта на обема на газ
на налягане при постоянна температура

Средно разстояние между частици газове. Ние дефинираме като например средното разстояние между атоми на хелий при температура от 0 ° С и атмосферно налягане. Един мол от атомите хелий при тези условия се обемът на 22.4 литра. Намираме обема на един хелий атом. За тази цел, обемът на 22.4 литра, разделен на броя на атоми са в него (6,02 • 23 октомври). В един атом необходимо да обем 3,72 • 10 -23 л.

Ако приемем, че всеки атом хелий намира в центъра на обема на куб. (Фигура 8.3), най-близко разстояние между атоми е приблизително равна на куб основата на този обем: