Dujų būsenos lygtis (Clapeyron lygtis)

THE Cleyron lygtis, taip pat žinomas kaip tobula dujų būsenos lygtis arba dar bendroji dujų lygtis, sukurta Paryžiaus mokslininko Benoit Paul Emile Clapeyron (1799-1864), parodyta žemiau:

dėl. V = n. A. T

Būti tuo:

p = dujų slėgis;

V = dujų tūris;

n = medžiagos kiekis dujose (moliais);

T = dujų temperatūra, matuojama pagal Kelvino skalę;

R = universali tobulųjų dujų konstanta.

Bet kaip jūs priėjote prie šios lygties?

gerai tekste Bendroji dujų lygtis, Parodyta, kad kai pastovi dujų masė transformuojasi į tris pagrindinius dydžius, kurie yra slėgis, tūris ir temperatūra, toliau nurodytas ryšys išlieka pastovus:

dėl_pradinė. V_pradinė = dėl_Galutinis. V_Galutinis
T_pradinė T_Galutinis

arba

dėl. V = pastovus
T

Tačiau ši konstanta yra proporcinga medžiagos kiekiui dujose, todėl turime:

dėl. V = n .konstanta
T

Perduodant temperatūrą kitam nariui, turime:

dėl. V = n. pastovus. T

Tai yra tobulų dujų būsenos lygtis, kurią pasiūlė Clapeyron.

Tai įrodė italų chemikas Amedeo Avogadro (1776-1856). vienodi tūriai bet kokių dujų, kurios yra tomis pačiomis temperatūros ir slėgio sąlygomis, turi tą patį molekulių skaičių. Taigi,

1 molis bet kurių dujų visada turi tą patį kiekį molekulių, o tai yra 6,0. 10²³ (Avogadro numeris). Tai reiškia, kad 1 molis bet kokių dujų taip pat visada užima tą patį tūrį, kuris normaliomis temperatūros ir slėgio sąlygomis (CNTP), kai slėgis lygus 1 atm, o temperatūra 273 K (0°C), yra lygus 22,4l.

Turėdami šiuos duomenis, galime išsiaiškinti konstantos reikšmę aukščiau pateiktoje lygtyje:

dėl. V = n. pastovus. T
pastovus = dėl. V
n. T

pastovus = 1 atm. 22,4 litro
1 mol. 273 tūkst

pastovus = 0,082 atm. L. mol^-1. K^-1

Nesustok dabar... Po reklamos yra daugiau ;)

Taigi ši vertė buvo apibrėžta kaip universali dujų konstanta ir tai taip pat pradėjo simbolizuoti raide R.

Esant skirtingoms sąlygoms, turime:

R = PV = 760 mmHg. 22,4 litro = 62,3 mmHg. L/mol. K
nT 1 mol. 273,15 tūkst

R = PV = 760 mmHg. 22 400 ml = 62 300 mmHg. ml/mol. K
nT 1 mol. 273,15 tūkst

R = PV = 101 325 Pa. 0,0224 m³ = 8 309 p.m³/mol. K
nT 1 mol. 273,15 tūkst

R = PV = 100 000 Pa. 0,02271 m³ = 8 314 p.m³/mol. K
nT 1 mol. 273,15 tūkst

Tada mes galime išspręsti problemas, susijusias su dujomis idealiomis sąlygomis, naudodami Clapeyron lygtį, kuri galioja bet kokiai situacijai. Tačiau svarbu pabrėžti, kad reikia atkreipti ypatingą dėmesį į matavimo vienetus, kurie naudojami norint taikyti teisingą universaliosios dujų konstantos R vertę.

Be to, kadangi medžiagos kiekį galima nustatyti pagal formulę:

n = makaronai → n = m
molinė masė M

Clapeyron lygtyje galime pakeisti „n“ ir gauti naują lygtį, kuri gali būti naudojama tais atvejais, kai dujų molių skaičiaus reikšmė nėra tiesiogiai pateikta:

dėl. V = m . A. TM

Autorius Jennifer Fogaça
Baigė chemiją

Ar norėtumėte remtis šiuo tekstu mokykloje ar akademiniame darbe? Žiūrėk:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Dujų būsenos lygtis (Clapeyron lygtis)"; Brazilijos mokykla. Galima įsigyti: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacao-estado-dos-gases-equacao-clapeyron.htm. Žiūrėta 2021 m. liepos 27 d.

Dujos

Kas yra dujos, kokios yra dujų savybės, molekuliniai junginiai, suspaudžiamumas, fiksuotas tūris, kinetinė energija vidurkis, absoliuti dujų temperatūra, idealios dujos, tikrosios dujos, tobulosios dujos, dujų būsenos kintamieji, dujų tūris, sezonus