THE კლაპეირონის განტოლება, ასევე ცნობილია, როგორც სრულყოფილი გაზის მდგომარეობის განტოლება ან ჯერ კიდევ გაზის ზოგადი განტოლებაპარიზელი მეცნიერის ბენუა პოლ ემილ კლაპეირონის (1799-1864) მიერ შექმნილი, ნაჩვენებია ქვემოთ:
ამისთვის. V = n. ა. თ
რომ იყოს:
p = გაზის წნევა;
V = გაზის მოცულობა;
n = მატერიის რაოდენობა გაზში (მოლებში);
T = გაზის ტემპერატურა, გაზომილი კელვინის მასშტაბით;
R = სრულყოფილი აირების უნივერსალური მუდმივი.
მაგრამ როგორ მიხვედით ამ განტოლებამდე?
კარგად ტექსტში გაზის ზოგადი განტოლება, ნაჩვენებია, რომ როდესაც გაზის ფიქსირებული მასა გარდაიქმნება მის სამ ფუნდამენტურ რაოდენობად, ეს არის წნევა, მოცულობა და ტემპერატურა, ქვემოთ მოცემული ურთიერთობა მუდმივი რჩება:
ამისთვისსაწყისი. ვსაწყისი = ამისთვისფინალი. ვფინალი
თსაწყისი თფინალი
ან
ამისთვის. ვ = მუდმივი
თ
თუმცა, ეს მუდმივი პროპორციულია აირში არსებული მატერიის რაოდენობასთან, ამიტომ გვაქვს:
ამისთვის. ვ = n .მუდმივი
თ
ტემპერატურის სხვა წევრზე გადაცემით, გვაქვს:
ამისთვის. V = n. მუდმივი. თ
ეს არის კლაპეირონის მიერ შემოთავაზებული სრულყოფილი გაზების მდგომარეობის განტოლება.
ეს დაამტკიცა იტალიელმა ქიმიკოსმა ამედეო ავოგადრომ (1776-1856). ნებისმიერი აირის თანაბარ მოცულობებს, რომლებიც იმავე ტემპერატურისა და წნევის პირობებშია, აქვთ მოლეკულების იგივე რაოდენობა. ამრიგად, 1 მოლი ნებისმიერ გაზს ყოველთვის აქვს მოლეკულების იგივე რაოდენობა, რაც არის 6,0. 1023 (ავოგადროს ნომერი). Ეს ნიშნავს რომ 1 მოლი ნებისმიერი გაზი ასევე ყოველთვის იკავებს ერთსა და იმავე მოცულობას, რომელიც ტემპერატურისა და წნევის ნორმალურ პირობებში (CNTP), რომელშიც წნევა უდრის 1 ატმოსფეროს და ტემპერატურა 273 K (0°C), უდრის 22.4ლ.
ამ მონაცემებით ჩვენ შეგვიძლია გავარკვიოთ მუდმივის მნიშვნელობა ზემოთ მოცემულ განტოლებაში:
ამისთვის. V = n. მუდმივი. თ
მუდმივი = ამისთვის. ვ
ნ. თ
მუდმივი = 1 ატმ. 22.4 ლ
1 მოლი. 273 ათასი
მუდმივი = 0.082 ატ. ლ. მოლი-1. კ-1
ამრიგად, ეს მნიშვნელობა განისაზღვრა როგორც უნივერსალური გაზის მუდმივი და ის ასევე ასოცირდება რ.
სხვადასხვა პირობებში გვაქვს:
R = PV = 760 მმ Hg. 22.4 ლ = 62.3 მმ Hg. ლ/მოლ. კ
nT 1 მოლი. 273,15 ათასი
R = PV = 760 მმ Hg. 22 400 მლ = 62 300 მმ Hg. მლ/მოლი. კ
nT 1 მოლი. 273,15 ათასი
R = PV = 101 325 Pa 0.0224 მ3 = 8,309 პამ3/mol. კ
nT 1 მოლი. 273,15 ათასი
R = PV = 100,000 Pa 0.02271 მ3 = 8,314 პამ3/mol. კ
nT 1 მოლი. 273,15 ათასი
ამის შემდეგ ჩვენ შეგვიძლია გადავჭრათ აირებთან დაკავშირებული პრობლემები იდეალურ პირობებში კლაპეირონის განტოლების გამოყენებით, როგორც ეს ეხება ნებისმიერ სიტუაციებს. თუმცა, მნიშვნელოვანია ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ერთეულებს, რომლებიც გამოიყენება უნივერსალური გაზის მუდმივის სწორი მნიშვნელობის გამოსაყენებლად, R.
გარდა ამისა, ვინაიდან ნივთიერების რაოდენობა შეიძლება განისაზღვროს ფორმულით:
n = მაკარონი → n = მ
მოლური მასა M
ჩვენ შეგვიძლია შევცვალოთ "n" კლაპეირონის განტოლებაში და მივიღოთ ახალი განტოლება, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმ შემთხვევებში, როდესაც გაზის მოლების რაოდენობის მნიშვნელობა პირდაპირ არ არის მოწოდებული:
ამისთვის. V = მ . ა. თმ
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმიის განხრით
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacao-estado-dos-gases-equacao-clapeyron.htm