THE clapeyronova enačba, poznan tudi kot enačba popolnega plinskega stanja ali pa še splošna plinska enačba, ki ga je ustvaril pariški znanstvenik Benoit Paul Emile Clapeyron (1799-1864), je prikazano spodaj:
za. V = n. A. T
ker je to:
p = tlak plina;
V = prostornina plina;
n = količina snovi v plinu (v molih);
T = temperatura plina, merjena na kelvinovi lestvici;
R = univerzalna konstanta popolnih plinov.
Toda kako ste prišli do te enačbe?
dobro v besedilu Splošna plinska enačba, Dokazano je, da ko se fiksna masa plina pretvori v svoje tri osnovne količine, ki so tlak, prostornina in temperatura, ostane razmerje spodaj konstantno:
zazačetni. Vzačetni = zaKončno. VKončno
Tzačetni TKončno
oz
za. V = konstanta
T
Ta konstanta pa je sorazmerna s količino snovi v plinu, tako da imamo:
za. V = n .konstanta
T
Če prenesemo temperaturo drugemu členu, imamo:
za. V = n. stalna. T
To je enačba stanja za popolne pline, ki jo je predlagal Clapeyron.
Italijanski kemik Amedeo Avogadro (1776-1856) je to dokazal enake prostornine vseh plinov, ki so pri enakih temperaturnih in tlačnih pogojih, imajo enako število molekul. tako, 1 mol katerega koli plina ima vedno enako količino molekul, kar je 6,0. 1023 (število Avogadro). To pomeni da 1 mol katerega koli plina tudi vedno zavzema enako prostornino, ki je v normalnih pogojih temperature in tlaka (CNTP), v katerih je tlak enak 1 atm in temperatura 273 K (0°C), enak 22,4 l.
S temi podatki v roki lahko ugotovimo vrednost konstante v zgornji enačbi:
za. V = n. stalna. T
konstanta = za. V
n. T
konstanta = 1 atm. 22,4 l
1 mol. 273K
konstanta = 0,082 atm. L. mol-1. K-1
Tako je bila ta vrednost opredeljena kot univerzalna plinska konstanta simbolizirala pa jo je tudi črka R.
Pod različnimi pogoji imamo:
R = PV = 760 mmHg. 22,4 l = 62,3 mmHg. L/mol. K
nT 1 mol. 273,15 K
R = PV = 760 mmHg. 22 400 ml = 62 300 mmHg. ml/mol. K
nT 1 mol. 273,15 K
R = PV = 101 325 Pa. 0,0224 m3 = 8.309 Pa.m3/mol. K
nT 1 mol. 273,15 K
R = PV = 100.000 Pa. 0,02271 m3 = 8.314 Pa.m3/mol. K
nT 1 mol. 273,15 K
Nato lahko rešimo probleme, ki vključujejo pline v idealnih pogojih z uporabo Clapeyronove enačbe, kot velja za vsako vrsto situacije. Vendar je treba poudariti, da je treba posebno pozornost nameniti enotam, ki se uporabljajo za uporabo pravilne vrednosti za univerzalno plinsko konstanto R.
Poleg tega, ker je mogoče količino snovi določiti s formulo:
n = testenine → n = m
molska masa M
lahko nadomestimo "n" v Clapeyronovo enačbo in dobimo novo enačbo, ki jo lahko uporabimo v primerih, ko vrednost števila molov plina ni neposredno podana:
za. V = m . A. TM
Avtor: Jennifer Fogaça
Diplomirala iz kemije
vir: brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacao-estado-dos-gases-equacao-clapeyron.htm
