THE рівняння Клапейрона, також відомий як рівняння ідеального стану газу або все ж загальне газове рівняння, створений паризьким ученим Бенуа Полем Емілем Клапейроном (1799-1864), показано нижче:
для. V = n. А. Т
Будучи таким:
p = тиск газу;
V = об'єм газу;
n = кількість речовини в газі (у молях);
T = температура газу, виміряна за шкалою Кельвіна;
R = універсальна константа досконалих газів.
Але як ви прийшли до цього рівняння?
добре в тексті Загальне газове рівняння, показано, що коли фіксована маса газу зазнає перетворення в три основні величини, які є тиском, об’ємом і температурою, співвідношення, наведене нижче, залишається незмінним:
дляпочатковий. Впочатковий = дляЗаключний. ВЗаключний
Тпочатковий ТЗаключний
або
для. В = постійний
Т
Однак ця константа пропорційна кількості речовини в газі, тому маємо:
для. В = n .постійна
Т
Передаючи температуру іншому члену, маємо:
для. V = n. постійний. Т
Це рівняння стану ідеальних газів, запропоноване Клапейроном.
Це довів італійський хімік Амедео Авогадро (1776-1856).
рівні об’єми будь-яких газів, які знаходяться при однакових умовах температури і тиску, мають однакову кількість молекул. таким чином, 1 кріт будь-який газ завжди має однакову кількість молекул, що є 6,0. 1023 (кількість Авогадро). Це означає що 1 кріт будь-якого газу також завжди займає той самий об’єм, який у нормальних умовах температури і тиску (CNTP), в яких тиск дорівнює 1 атм, а температура 273 К (0°C), дорівнює 22,4 л.Маючи на руках ці дані, ми можемо з’ясувати значення константи в рівнянні вище:
для. V = n. постійний. Т
постійна = для. В
п. Т
постійна = 1 атм. 22,4 л
1 мол. 273 тис
постійна = 0,082 атм. Л. мол-1. К-1
Таким чином, це значення було визначено як універсальна газова постійна і його також стало символізувати літера Р.
За різних умов ми маємо:
R = PV = 760 мм рт.ст. 22,4 л = 62,3 мм рт.ст. л/моль. К
нТ 1 моль. 273,15 тис
R = PV = 760 мм рт.ст. 22 400 мл = 62 300 мм рт.ст. мл/моль К
нТ 1 моль. 273,15 тис
R = PV = 101 325 Па. 0,0224 м3 = 8309 Па.м3/mol. К
нТ 1 моль. 273,15 тис
R = PV = 100 000 Па. 0,02271 м3 = 8314 Па.м3/mol. К
нТ 1 моль. 273,15 тис
Потім ми можемо розв’язувати задачі, пов’язані з газами в ідеальних умовах, використовуючи рівняння Клапейрона, оскільки воно справедливе для будь-якої ситуації. Однак важливо підкреслити, що особливу увагу слід приділяти одиницям, які використовуються для застосування правильного значення універсальної газової постійної R.
Крім того, оскільки кількість речовини можна визначити за формулою:
n = макарони → n = м
молярна маса М
ми можемо підставити «n» у рівняння Клапейрона і отримати нове рівняння, яке можна використовувати у випадках, коли значення кількості молів газу прямо не вказано:
для. V = м . А. ТМ
Автор: Дженніфер Фогаса
Закінчив хімію
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacao-estado-dos-gases-equacao-clapeyron.htm