A gázátalakítások olyan folyamatok, amelyek során a gáz paraméterei közül egy vagy több lehet nyomás, hangerő és hőfokmegváltozott. Léteznek speciális gáznemű átalakulások, amelyekben ezen mennyiségek közül legalább egy állandó marad.
A gázátalakítás típusai a következők:
izobár transzformáció;
izoterm átalakulás;
izovolumetriás transzformáció;
adiabatikus transzformáció.
Lásd még:Termológia – a hővel és hőmérséklettel kapcsolatos jelenségek tanulmányozása
izotermikus átalakulás
Az izoterm átalakulás olyan, amelyben a a gáz hőmérséklete állandó marad. Az ilyen típusú átalakulásnál nyomás és térfogat azfordítvaarányos, így növelve a nyomás, a hangerő csökken és fordítva.
Az izoterm átalakulásokat a Lszia boyle-mariotte. E törvény szerint az ideális gáz nyomása és térfogata közötti szorzat állandó:
FORén és FORf – kezdeti és végső nyomás
Vén és Vf – kezdeti és végsebesség
K – állandó
izobár transzformáció
Az izobár transzformációt a hangerő változás és hőfok, állandó nyomást tartva. Ezt a fajta transzformációt matematikailag a törvény írja le
Charles és Gay-Lussac. Izobár átalakulás során a hőmérséklet és a térfogat egyenesen arányos, vagyis a tartás Ha egy gáz nyomása állandó, az általa elfoglalt térfogat a gáz hőmérsékletének növekedésével nő. gáz.Lásd a által használt képletet Meleg-Lussac törvény:
Tén és Tf – kezdeti és végső hőmérséklet
Szerint a Meleg-Lussac törvénye, a gáz térfogatának és nyomásának aránya izobár átalakulás során egyenlő egy állandóval.
Ne hagyd abba most... A reklám után van még valami ;)
Izovolumetriás transzformáció
Az izovolumetriás, izometrikus vagy izokhorikus átalakulás annak a folyamatnak a neve, amelyben egy ideális gáz nyomás- és hőmérsékletváltozáson megy keresztül, fenntartva önmagát. állandó a ti hangerő. Ezt a fajta gázátalakítást, amely merev falú tartályok belsejében megy végbe, matematikailag a Károly törvénye.
E törvény szerint az ideális gáz nyomásának és hőmérsékletének aránya mindig állandó. Továbbá az ilyen típusú átalakulásoknál a nyomás és a hőmérséklet az egyenesen arányos: megduplázzuk a nyomást, megduplázzuk a hőmérsékletet és fordítva.
A képlet, amely leírja az ideális gázok viselkedését izovolummetriás átalakulások során, a következő:
Olvasd el te is: Termodinamika - a fizika olyan területe, amely olyan jelenségeket vizsgál, amelyekben hőcsere van
adiabatikus transzformáció
Az adiabatikus transzformáció annak a folyamatnak a neve, amelyen a gáz, ami nem változik hőség a külső környezettel vagy a tartály falával. Az a képlet, amely matematikailag magyarázza az ideális gáz viselkedését, amely adiabatikus átalakuláson megy keresztül, azt állítja, hogy a nyomás és a térfogat szorzata állandóra emelkedik. γ állandó.
A γ állandó attól függ fokonban benszabadság a gáz mennyisége, vagyis az irányok száma, amelyekben a gázmolekulák mozoghatnak. közötti arány alapján is kiszámítható fajlagos hő ban ben nyomásállandó és hőségkülönleges ban ben hangerőállandó.
Példák gázátalakításokra
izotermikus átalakulás – a gáz állandó hőmérsékleten bekövetkező lassú tágulása vagy összehúzódása.
izobár transzformáció – a hűtőbe hűtésre helyezett hólyagban lévő gáz lehűtése.
Izovolumetriás transzformáció – a kuktában zárt vízgőz teljes felmelegítése.
adiabatikus transzformáció – aeroszolos spray gázt ürít ki.
Lásd még: Kalorimetria – képletek, fogalmak és megoldott gyakorlatok
Gázátalakítási feladatokat oldott meg
1. kérdés - Tekintse át az alábbi alternatívákat, és ellenőrizze azt a választ, amely csak igaz alternatívákat tartalmaz.
I – Az izoterm átalakulások azok, amelyekben a gáz hőmérsékletét állandóan tartják.
II – Az adiabatikus átalakulások hőcserével járnak a gáz és a külső környezet között.
III – Az izokórikus átalakulás olyan, amelyben a gáznyomást állandóan tartják.
IV – Az izobár átalakulások állandó nyomás mellett történnek.
Helyesek:
a) I. és II.
b) I., II. és III.
c) II. és III.
d) I. és IV.
Felbontás:
A II. és a III. alternatíva téves, mivel az adiabatikus átalakulások nem járnak hőcserével, az izochor átalakulások pedig azok, amelyek állandó térfogatban történnek. Így a helyes alternatíva a D betű.
2. kérdés -Az ideális gáz gyors átalakuláson megy keresztül, így hőmérséklete, nyomása és térfogata rövid időn belül hirtelen megváltozik. A gáz átalakulásáról szerzett ismeretei szerint a gáz átalakulása a következő volt:
a) izoterm.
b) izobár.
c) adiabatikus.
d) izovolumetrikus.
Felbontás:
Az adiabatikus átalakulások gyorsan végbemennek, így nincs ideje a gáznak hőcserélni a külső környezettel. Az ilyen típusú átalakulások során a nyomás, térfogat és hőmérséklet paraméterek hirtelen megváltoznak. Így a helyes alternatíva a C betű.
Írta: Rafael Hellerbrock
fizika tanár
Szeretne hivatkozni erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. „Gázátalakítások”; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm. Hozzáférés dátuma: 2021. július 27.
