Ideaal gasdruk

Voordat we praten over wat is de druk van een ideaal gas, moet de inhoud zelf "ideaal gas" begrip te verduidelijken. Een concept van deze kenmerkt het mathematisch model een universele formule wordt aangenomen dat de verdeling van de potentiële en kinetische energie van de interagerende moleculen zodat potentiële energie kan worden verwaarloosd. Chemisch- fysische betekenis is dat de verwachte absolute elasticiteit van de vaatwanden, die gas en bovendien erkent verwaarlozen waarde aantrekkingskrachten moleculen pulsen raken van de vaatwand en aan elkaar.

Een dergelijk begrip van de essentie van een ideaal gas wordt zeer veel gebruikt in het oplossen van problemen gas thermodynamica.

In fysieke zin, verschillende soorten ideaal gas: zijn klassieke, waarvan de eigenschappen bepaald door de wetten van de klassieke mechanica en quantum, waarvan de aard is afgeleid van de principes van de quantum mechanica.

De eerste bracht de algemene vergelijking van de grote Franse natuurkundige Benua Klapeyron. Hij heeft ontwikkeld en de fundamentele bepalingen van de leer van de ideale gas, dat de basis van alle moderne theorieën van het leren van verschillende gassen te vormen.

De startpositie van deze leer wordt geconcludeerd dat de druk een waarde van een ideaal gas bij constante lineaire aard van het volume afhankelijk van de temperatuur. Het is noodzakelijk om een aantal onvoorziene aannames overwegen:

- de diameter van een ideale gasmoleculen klein om de aanvaardbaarheid waarde verwaarlozen;

- puls tussen de moleculen kan worden overgedragen alleen tijdens botsingen derhalve kan worden verwaarloosd en de aantrekkingskracht daartussen;

- de totale hoeveelheid energie van de gasmoleculen wordt herkend door een constante in afwezigheid van warmte en werkzaamheden op het gas. In dit geval is de ideale gasdruk afhankelijk van de som van de puls grootheden die worden gegenereerd bij de botsing met de moleculen van de vaatwanden.

Tijdens het bestaan van de leer van vele wetenschappers die zich bezighouden met de studie van de fysische en chemische aard van het gas, en benadert veel van hen waren niet hetzelfde. Dit leidde tot het feit dat de natuurkundige theorieën rekening houden met de indeling van een ideaal gas in termen van de wetten die in de basis van zijn onderzoek dat een fysicus worden gezet - Fermi gas, Bose gas, en anderen. Dus, volgens vergelijkbare benadering als gas gelijktijdig voldoet weten Boyle recht Gay-Lussac: pV = bt, waarin p - druk T - absolute temperatuur. De formule geeft de Mendelejev op lange beeld van de eigenschappen: pV = m / M x RT, die aangeduid: R - gasconstante M - molaire massa m - massa.

Een van de vroegste ontwikkeld en de leer van gaseigenschappen was een beschrijving van de eigenschappen van zowel de ideale gasdruk. Maar dit concept had een aantal tekortkomingen in verband met de eenzijdige benadering van de studie. Dus, zelfs mat de hoeveelheid druk kan niet achterhalen van de parameters van de gemiddelde waarden van de kinetische energie van elk van de afzonderlijke moleculen, en de concentratie van deze moleculen in het vat. Daarom is een zekerder parameter waarmee het gebruik kan het probleem oplossen. De temperatuur is voorgesteld als een dergelijke hoeveelheid natuurkundigen. Deze scalaire grootheid in de thermodynamica geeft een idee waar de thermische toestand van het systeem en hoe de dynamiek. Maar in theorie van gassen de temperatuur belangrijk is en hoe de moleculaire kinetische parameter, omdat het gedrag van de gasmoleculen in het vat beschrijft, en weerspiegelt ook hun hoge kinetische energie. Deze waarde is de constante van Boltzmann genoemd.

Om het zoeken formule druk van de complexiteit niet te betreden of hogere wiskunde, moet kunstmatig introduceren enkele vereenvoudigingen

- de vorm van moleculen weergegeven in de vorm van een bol;

- de afstand tussen de moleculen presenteren het oneindig grote, exclusieve werking van de aantrekkingskrachten;

- de snelheid van de moleculen vast te stellen op gemiddelde niveau;

- geven de vaatwand absoluut elastisch.

Hieruit kunnen we een formule waarin het ideale gasdruk het quotiënt van de grootte van de kracht loodrecht werkende aan de vatwand wordt afgeleid, op het oppervlak waarop deze kracht werkt: p = F / S

In die gevallen, wanneer onze vereenvoudiging niet handelt om te bepalen hoe de ideale gasdruk in deze eenvoudige formule te veranderen zal nodig zijn om extra waarden in te voeren.