ХІМІЯ. ГАЗОВІ ЗАКОНИ


Поведінка ідеальних газів описують такі закони: 1) при постійній температурі зміна обсягу газу обернено пропорційно до зміни тиску (закон Бойля - Маріотта); 2) при постійному тиску зміна обсягу газу прямо пропорційно зміні абсолютної температури (закон Шарля - Гей-Люссака); 3) при постійній температурі і тиску зміна обсягу прямо пропорційно зміні кількості речовини (закон Авогадро). Ці закони можна представити у вигляді одного рівняння стану ідеального газу PV = nRT, де Р - тиск газу (Па), V - його об'єм (м3), Т - абсолютна температура (К), n - число молей газу, R - універсальна газова постійна, рівна 8, 314 Дж / K * моль (R = 0, 08206 л * атм / К * моль, якщо P вимірюють в атмосферах, V - в літрах, n - в молях, T - в кельвінах). Якщо два газу змішати при постійній температурі і тиску, то об'єм суміші буде дорівнює сумі об'ємів газів, її складових; при постійному обсязі тиск суміші газів, хімічно не взаємодіють один з одним, дорівнює сумі парціальних тисків газів, що складають суміш (закон парціальних тисків, встановлений Дальтоном). Парціальний тиск - це тиск компонента ідеальної газової суміші, яке він надавав би, якби один займав об'єм всієї суміші. Молярна частка одного з компонентів газової суміші - це та частина всіх молекул газу, яку складають молекули даного компонента.Для будь-якого газу в суміші


Гази, поведінка яких суворо дотримується наведеним вище загальним рівнянням, називаються ідеальними. До них близькі інертні та інші гази, що мають дуже низьку температуру кипіння (наприклад, водень, кисень і азот). Гази з високою температурою кипіння, такі, як діоксид вуглецю, підпадають під дію законів ідеальних газів дуже наближено. Представлені вище газові закони ґрунтуються на припущенні, що молекули (або атоми) газу не мають обсягу і не взаємодіють один з одним. Перше припущення не дуже далеко від реальності, оскільки газ займає значно більший обсяг, ніж рідина такої ж маси (об'єм рідини є міра об'єму її молекул). Друге припущення теж є розумним, оскільки, якби молекули газу досить сильно взаємодіяли, сталася б конденсація. Якщо газ укласти в замкнутий посудину, то його тиск буде визначатися енергією молекул, бомбардують стінки. Оскільки молекули всіх газів при однаковій температурі мають однакову кінетичну енергію (температура - міра цієї енергії), рівні кількості молекул надаватимуть однаковий тиск на стінки посудини незалежно від того, якого газу вони належать. А. Авогадро припустив, що він обіймав газом обсяг теж визначається тільки числом молекул, а не їх природою, і він тим більше, чим нижче тиск або вище температура, але не залежить від розміру або маси молекул газу як таких, оскільки вони дуже малі. Між числом молекул і об'ємом газу існує наступне кількісне співвідношення: один моль будь-якого газу містить 6, 022 * 10 23 молекул і при нормальних умовах (0 ° С і 760 мм рт. Ст.) Займає обсяг 22, 4 л (див.АВОГАДРО ЧИСЛО).

Енциклопедія Кольєра. - Відкрите суспільство. 2000.