الاثنين، 16 فبراير 2015

قانون الغازات المثالية


قانون الغاز المثالي ..


قانون الغازات المثالية
 في الفيزياء والكيمياء هو قانون يحكم متغيرات الغاز المثالي. ذكر القانون لأول مرة بواسطة العالم الفرنسي بينوا كلابيرون في عام 1834. اشتق القانون من حقيقة أنه في الحالة المثالية لأي غاز، يحتل عدد معين من الجسيمات نفس الحجم، وأن الحجم يتناسب عكسيا مع تغير الضغط والحرارة خطياً.
بالإضافة لأشياء أخرى، يدمج قانون الغازات المثالية قانون شارل وقانون بويل، حيث ينطبق قانون الغاز المثالي على جميع درجات الحرارة والضغوط المتصورة . كما أن الغاز المثالي من المستحيل أن يتحول إلى سائل تحت أي حرارة أو ضغط.
المتغيرات التي منها تعرف كمية الغاز وحالته هي الضغط، الحجم والحرارة طبقا للقانون التالي: \ pV = nRT
حيث:
  • P: ضغط الغاز
  • V: حجم الغاز
  • n: عدد المولات في الغاز
  • R: ثابت الغازات العام
  • T: درجة الحرارة المطلقة.


حيث أن قانون الغازات المثالية يتجاهل كلا من الحجم الجزيئي والتفاعلات بين الجزيئات وبعضها، يعد قانون الغازات المثالية أكثر دقة مع الغازات أحادي الذرة في الضغوط المنخفضة ودرجات الحرارة العالية. يكون تجاهل الحجم الجزيئي أقل أهمية كلما ازداد الحجم، أي عند الضغوط المنخفضة. الأهمية النسبية للتفاعلات الجزيئية تضعف بزيادة الطاقة الحرارية أي بزيادة الحرارة.
  • الغازات أحادية الذرة مثل الهليوم والكريبتون وغيرها هي كلها من الغازات الخاملة حيث لا ترتبط الذرات مع بعضها البعض مكونة جزيئات وإنما تبقى كل ذرة بمفردها. هذا بالمقارنة بغاز ثنائي مثل الأكسجين والنيتروجين والكلوركلجزيئ منها مكون من ذرتين. ومثال على جزيئ ثلاثي الذرات : ثاني أكسيد الكربون وجزيئه يتكون من 1 ذرة كربون و 2 ذرة أكسجين. وتعتبر الجزيئات الأحادية الذرات أبسط أنواع الغازات في الدراسة وتسمي لذلك غاز مثالي. الغازات الثنائية والثلاثية الذرات والجزيئات الأعقد من ذلك يحدث فيها اهتزاز الذرات وكذلك يمكنها "الدوران" حول محور أو أكثر ، مما يصعب دراستها.
وضعت معادلات أكثر تعقيدا مثلا معادلة فان دير فالس والتي تسمح بادخال الحجم الجزيئي والتفاعلات بين الجزيئات في الاعتبار.

المعادلة العامة للغاز المثالي


تصف المعادلة العامة حالة غاز مثالي من حيث دوال الحالة : الضغط p والحجمV ودرجة الحرارةT وكمية الغاز n وعدد جزيات الغاز N ، وبالتالي كتلة الغاز m. ويمكن كتابة المعادلة في صياغات مختلفة، ولكنها جميعا متساوية ، وكل منها يصف حالة النظام بدقة كاملة.
صياغات المعادلة:
p \cdot V = n \cdot R_m \cdot T
p \cdot V = \frac{m}{M} \cdot R_m \cdot T
p \cdot V = N \cdot k_\mathrm{B} \cdot T
p \cdot V = m \cdot R_s \cdot T
صياغات أخرى:
p \cdot v_m = R_m \cdot T
p \cdot v = R_s \cdot T
p = \rho \cdot R_s \cdot T \qquad \text{consequently} \qquad \frac{p}{\rho \cdot T} = R_s


مرسلة بواسطة في

هناك تعليق واحد:

  1. غير معرف3 مارس 2022 في 3:18 م

    Harrah's Cherokee Casino & Hotel - Mapyro
    Find the best prices 제주 출장샵 for Harrah's 광주 출장안마 Cherokee Casino & Hotel in Cherokee, NC. 안성 출장샵 Harrah's Cherokee 전라북도 출장샵 Casino Resort, formerly Harrah's Cherokee, 안양 출장마사지

    ردحذف

الاشتراك في: تعليقات الرسالة (Atom)