Innan du letar efter innebörden av frasen "gaslag", är det nödvändigt att ta reda på vad en gas är. Gaser är ämnen vars partiklar rör sig slumpmässigt i rymden. Dessa ämnen kännetecknas av mycket svaga intermolekylära, interatomära och interjoniska interaktioner. Det gasformiga tillståndet kallas också en gas, det vill säga ett av fyra, förutom flytande, fast och plasma, aggregattillstånd av materia. Gaser har sina egna lagar. Vad är gaslagen?
Definition
Från en fysisk synvinkel är gaslagar lagar som förklarar isoprocesser som förekommer i en ideal gas. Ett intressant faktum är att det inom kemin också finns vissa mönster för att beskriva sådana ämnen som resonerar med fysikens lagar. Dessa lagar gäller dock för riktiga gaser. Nu är det värt att förstå vad en ideal gas och en isoprocess är. Låt oss komma igång.
Ideal gas
En idealgas är en matematisk modell av en riktig gas, som förutsätter att det inte finns någon interaktion mellan gaspartiklar. Från detta antagandedet följer att partiklarna endast är i kontakt med kärlet i vilket ämnet är beläget, och även att massan av partiklarna av detta ämne är så liten att den helt kan uteslutas från övervägande.
Isoprocesser
För att svara på frågan om vad en isoprocess är måste du vända dig till termodynamiken (en av fysikens grenar). För att beskriva tillståndet för en gas (idealgas) är huvudparametrarna tryck, temperatur och volym.
Så, isoprocesser är processer som sker i gaser, förutsatt att en av dessa tre parametrar förblir oförändrad över tiden. I isotermiska processer ändras inte temperaturen, i isobariska processer ändras inte trycket och i isokoriska processer ändras inte volymen.
Mendeleev-Clapeyron ekvation
Innan vi diskuterar gaslagar är det nödvändigt att veta vad Mendeleev-Clapeyron-ekvationen är och hur denna ekvation relaterar till gaser och deras lagar. För att beskriva beroendet av varandra av alla samma indikatorer - tryck, volym, temperatur, den universella gaskonstanten och volymen (molar) läggs också till
Ekvationen har följande form: pV=RT.
R - universell gaskonstant, du kan beräkna det själv, eller så kan du använda det redan kända värdet - 8, 3144598(48)J⁄(mol) ∙K).
Den molära volymen är alltså förhållandet mellan volym och mängd ämne (i mol), och mängden ämne är i sin tur förhållandet mellan massa och molmassa.
Ekvationen kan skrivas på följande sättsätt: pV=(m / M)RT.
Vilka gaslagar finns i fysiken
Som tidigare nämnts är isoprocesser övervägda i fysiken. Det finns formler för beroendet av tre grundstorheter (volym, tryck, temperatur) av varandra. Gaslagar i fysik:
- Boyle-Mariottes lag, tillämpad i fallet med en isoterm process: produkten av tryck och gasvolym förblir oförändrad över tiden. Baserat på Mendeleev-Clapeyrons ekvation - pV=(m / M)RT=const, anger denna lag att resultatet av att multiplicera tryck och volym kommer att vara konstant, förutsatt att temperaturen på gasen och dess massa förblir oförändrad.
- Gay-Lussacs lag, som gäller isobariska processer. I detta fall förblir förhållandet mellan volym och temperatur oförändrat: V / T=konst. Gay-Lussacs lag kan formuleras på följande sätt: om en gass tryck och massa förblir oförändrade över tiden, så är volymkvoten dividerat med temperaturen ett konstant värde.
- Charles lag - för isokoriska processer. Förhållandet mellan tryck och temperatur ändras inte: p / T=konst. I detta fall är förhållandet mellan gastryck och temperatur konstant medan tryck och massa förblir oförändrade.
gaslagar: kemi
Bland dessa lagar:
- Avogadros lag. Den är formulerad enligt följande: lika volymer av olika gaser innehåller samma antal molekyler, allt annat lika (tryck och temperatur). Av denna lag följer -under normala förhållanden (normala förhållanden är ett tryck på 101,235 kPa och en temperatur på 273 K), är volymen av absolut all gas som upptas av 1 mol 22,4 liter.
- D altons lag: de volymer som upptas av gaser som reagerar med varandra och produkter som erhålls under reaktionen, när man dividerar den första med den andra, resulterar i små, men exakt heltal, som kallas koefficienter.
- Lagen för parti altryck: för att bestämma trycket för en blandning av gaser är det nödvändigt att lägga till trycken som skapas av blandningens gaser.
Mångfald av lagar som gäller för gaser
Många tror kanske att gaser är det enklaste av aggregattillstånd: båda partiklarna rör sig slumpmässigt och avståndet mellan dem är maxim alt (särskilt i jämförelse med fasta ämnen), och massan av samma partiklar är liten. De lagar som tillämpas för att beskriva tillstånden för sådana ämnen är dock mycket olika. Det följer av vad som har sagts ovan att inte bara fysiken sysslar med studiet av frågan om gaslagar. Dessutom finns det inte en eller två av dem både inom fysik och kemi. Av detta kan man dra slutsatsen att det som verkar enkelt inte alltid är det i verkligheten.
