ផ្ទះ ជំងឺនិងសត្វល្អិត សមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អត្រូវបានគេហៅថាសមីការ។ សមីការសកលនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ។ សីតុណ្ហភាពនៅតែថេរ

សមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អត្រូវបានគេហៅថាសមីការ។ សមីការសកលនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ។ សីតុណ្ហភាពនៅតែថេរ

ឧស្ម័នដ៏ល្អ ឧស្ម័នបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ដែលមិនមានកម្លាំងនៃការទាក់ទាញទៅវិញទៅមក និងការច្រានចោលរវាងម៉ូលេគុល ហើយមិនយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះទំហំនៃម៉ូលេគុល។ ឧស្ម័នពិតទាំងអស់នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធទាប អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឧស្ម័នដ៏ល្អ។
សមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ទាំងឧស្ម័នឧត្តមគតិ និងឧស្ម័នពិតត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្របីយោងទៅតាមសមីការ (1.7) ។
សមីការឧស្ម័នដ៏ល្អនៃរដ្ឋអាចមកពីទ្រឹស្តី kinetic ម៉ូលេគុល ឬពីការពិចារណារួមគ្នានៃច្បាប់ Boyle-Mariotte និង Gay-Lussac ។
សមីការនេះត្រូវបានចេញនៅឆ្នាំ 1834 ដោយរូបវិទូជនជាតិបារាំង Clapeyron ហើយសម្រាប់ម៉ាស់ឧស្ម័ន 1 គីឡូក្រាមមានទម្រង់៖

Р υ = R T, (2.10)

ដែល៖ R គឺជាថេរនៃឧស្ម័ន ហើយតំណាងឱ្យការងារនៃឧស្ម័ន 1 គីឡូក្រាមក្នុងដំណើរការនៅសម្ពាធថេរ និងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព 1 ដឺក្រេ។
សមីការ (2.7) ត្រូវបានគេហៅថា m សមីការកម្ដៅនៃរដ្ឋ សមីការលក្ខណៈ .
សម្រាប់បរិមាណឧស្ម័នតាមអំពើចិត្តជាមួយនឹងម៉ាស់ m សមីការនៃរដ្ឋនឹងមានៈ

Р · V = m · R · Т ។ (2.11)

នៅឆ្នាំ 1874 D.I. Mendeleev ផ្អែកលើច្បាប់របស់ Dalton ( "បរិមាណស្មើគ្នានៃឧស្ម័នឧត្តមគតិផ្សេងគ្នានៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដូចគ្នា មានចំនួនម៉ូលេគុលដូចគ្នា") បានស្នើសមីការសកលនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័ន 1 គីឡូក្រាមដែលត្រូវបានគេហៅថា សមីការ Clapeyron-Mendeleev:

Р υ = R μ T / μ, (2.12)

ដែល៖ μ គឺជាម៉ូលេគុល (ម៉ូលេគុល) ម៉ាសនៃឧស្ម័ន (kg/kmol);

R μ = 8314.20 J / kmol (8.3142 kJ / kmol) - អថេរឧស្ម័នសកល និងតំណាងឱ្យការងារនៃ 1 គីឡូម៉ែត្រនៃឧស្ម័នដ៏ល្អនៅក្នុងដំណើរការនៅសម្ពាធថេរនិងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព 1 ដឺក្រេ។
ដោយដឹងថា R μ មនុស្សម្នាក់អាចរកឃើញថេរឧស្ម័ន R = R μ / μ។
សម្រាប់ម៉ាស់ឧស្ម័នតាមអំពើចិត្ត សមីការ Clapeyron-Mendeleev នឹងមានទម្រង់៖



Р · V = m · R μ · Т / μ។ (2.13)

ល្បាយនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ។

ល្បាយឧស្ម័នត្រូវបានគេយល់ថាជាល្បាយនៃឧស្ម័នបុគ្គលដែលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីណាមួយជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក។ ឧស្ម័ននីមួយៗ (សមាសធាតុ) នៅក្នុងល្បាយមួយ ដោយឯករាជ្យពីឧស្ម័នផ្សេងទៀត រក្សាបានទាំងស្រុងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់របស់វា ហើយមានឥរិយាបទដូចជាវាតែម្នាក់ឯងកាន់កាប់បរិមាណទាំងមូលនៃល្បាយ។
សម្ពាធផ្នែក- នេះគឺជាសម្ពាធដែលឧស្ម័ននីមួយៗនៅក្នុងល្បាយនឹងមាន ប្រសិនបើឧស្ម័ននេះមានតែមួយក្នុងបរិមាណដូចគ្នា ក្នុងបរិមាណដូចគ្នា និងនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាដូចនៅក្នុងល្បាយ។
ល្បាយឧស្ម័នគោរពតាម ច្បាប់របស់ដាល់តុន:
សម្ពាធសរុបនៃល្បាយឧស្ម័នគឺស្មើនឹងផលបូកនៃសម្ពាធផ្នែកឧស្ម័នបុគ្គលដែលបង្កើតជាល្បាយ។

P = P 1 + P 2 + P 3 + ។ ... ... Р n = ∑ Р i, (2.14)

ដែលជាកន្លែងដែល P 1, P 2, P 3 ។ ... ... Р n - សម្ពាធផ្នែក។
សមាសភាពនៃល្បាយត្រូវបានកំណត់ដោយបរិមាណ ម៉ាស និងប្រភាគម៉ូល ដែលត្រូវបានកំណត់រៀងគ្នាដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោមៈ

r 1 = V 1 / V សង់ទីម៉ែត្រ; r 2 = V 2 / V សង់ទីម៉ែត្រ; … R n = V n / V cm, (2.15)
g 1 = m 1 / m សង់ទីម៉ែត្រ; g 2 = m 2 / m សង់ទីម៉ែត្រ; … G n = m n / m cm, (2.16)
r 1′ = ν 1 / ν cm; r 2′ = ν 2 / ν cm; … R n ′ = ν n / ν cm, (2.17)

កន្លែងដែល V 1; វី ២; ... V n; V សង់ទីម៉ែត្រ - បរិមាណនៃសមាសធាតុនិងល្បាយ;
m 1; m 2; ... m n; m សង់ទីម៉ែត្រ - ម៉ាសនៃសមាសធាតុនិងល្បាយ;
ν 1; ν 2; … Ν n; ν cm - ចំនួនរូបធាតុ (គីឡូម៉ុល)
សមាសធាតុនិងល្បាយ។
សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អយោងតាមច្បាប់របស់ដាល់តុន៖

r 1 = r 1 ′; r 2 = r 2 ′; … R n = r n ′។ (2.18)

ចាប់តាំងពី V 1 + V 2 +… + V n = V cm និង m 1 + m 2 +… + m n = m cm,

បន្ទាប់មក r 1 + r 2 + ... + r n = 1, (2.19)
g 1 + g 2 +… + g n = 1. (2.20)

ទំនាក់ទំនងរវាងបរិមាណ និងប្រភាគម៉ាស់មានដូចខាងក្រោម៖

g 1 = r 1 ∙ μ 1 / μ cm; g 2 = r 2 ∙ μ 2 / μ cm; … G n = r n ∙ μ n / μ cm, (2.21)

ដែល៖ μ 1, μ 2,… μ n, μ cm គឺជាទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុ និងល្បាយ។
ទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃល្បាយ:

μ cm = μ 1 r 1 + r 2 μ 2 +… + r n μ n ។ (2.22)

ល្បាយឧស្ម័នថេរ:

R cm = g 1 R 1 + g 2 R 2 +… + g n R n =
= R μ (g 1 / μ 1 + g 2 / μ 2 +… + g n / μ n) =
= 1 / (r 1 / R 1 + r 2 / R 2 + ... + r n / R n) ។ (2.23)

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃល្បាយ:

ជាមួយ p ឃើញ = g 1 ជាមួយ p 1 + g 2 ជាមួយ p 2 +… + g n ជាមួយ p n ។ (2.24)
ជាមួយ v ឃើញ = g 1 ជាមួយ p 1 + g 2 ជាមួយ v 2 +… + g n ជាមួយ v n ។ (2.25)

សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលជាក់លាក់ (ម៉ូលេគុល) នៃល្បាយ:

ជាមួយ рμ មើល = r 1 ជាមួយ рμ 1 + r 2 ជាមួយ рμ 2 +… + r n ជាមួយ рμ n ។ (2.26)
ជាមួយ vμ see = r 1 ជាមួយ vμ 1 + r 2 ជាមួយ vμ 2 +… + r n ជាមួយ vμ n ។ (2.27)

ប្រធានបទ 3. ច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។

បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់នៃច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។

ច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិកចែងថាកំដៅអាចប្រែទៅជាការងារ ហើយដំណើរការទៅជាកំដៅមិនបង្កើតលក្ខខណ្ឌដែលការបំប្លែងទាំងនេះអាចធ្វើទៅបានទេ។
ការផ្លាស់ប្តូរការងារទៅជាភាពកក់ក្តៅតែងតែកើតឡើងទាំងស្រុង និងដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ។ ដំណើរការបញ្ច្រាសនៃការបំប្លែងកំដៅទៅជាការងារក្នុងអំឡុងពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់គឺអាចធ្វើទៅបានតែក្នុងលក្ខខណ្ឌមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះហើយមិនទាំងស្រុង។ កំដៅដោយខ្លួនវាផ្ទាល់អាចឆ្លងពីរាងកាយក្តៅទៅត្រជាក់ជាង។ ការផ្ទេរកំដៅពីត្រជាក់ទៅសាកសពដែលគេឱ្យឈ្មោះថាមិនកើតឡើងដោយខ្លួនឯងទេ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអ្នកត្រូវចំណាយថាមពលបន្ថែម។
ដូច្នេះសម្រាប់ការវិភាគពេញលេញនៃបាតុភូត និងដំណើរការ ចាំបាច់ត្រូវមាន បន្ថែមពីលើច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិច ភាពទៀងទាត់បន្ថែម។ ច្បាប់នេះគឺ ច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក ... វាកំណត់ថាតើដំណើរការនេះ ឬដំណើរការនោះអាចទៅរួច ឬមិនអាចទៅរួច ក្នុងទិសដៅណាដែលដំណើរការដំណើរការ នៅពេលដែលលំនឹងនៃទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានឈានដល់ ហើយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអ្វីដែលអាចទទួលបានការងារអតិបរមា។
ការបង្កើតច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។
សម្រាប់អត្ថិភាពនៃម៉ាស៊ីនកំដៅ 2 ប្រភពត្រូវបានទាមទារ - និទាឃរដូវក្តៅនិងរដូវត្រជាក់ (បរិស្ថាន) ។ ប្រសិនបើម៉ាស៊ីនកំដៅដំណើរការពីប្រភពតែមួយនោះវាត្រូវបានគេហៅថា ម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្រ្តៃយ៍នៃប្រភេទទី 2 ។
1 រូបមន្ត (Ostwald):
| "ម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្រ្តៃយ៍នៃប្រភេទទី 2 គឺមិនអាចទៅរួចទេ។"

ម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្រ្តៃយ៍នៃប្រភេទទី 1 គឺជាម៉ាស៊ីនកំដៅដែលមាន L> Q 1 ដែល Q 1 គឺជាកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់។ ច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិក "អនុញ្ញាតឱ្យ" សមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតម៉ាស៊ីនកំដៅដែលបំលែងកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់ទាំងស្រុង Q 1 ទៅជាការងារ L, i.e. L = Q ១. ច្បាប់ទី 2 កំណត់ការរឹតបន្តឹងកាន់តែតឹងរ៉ឹង ហើយចែងថាការងារគួរតែតិចជាងកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់ (L ម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្រ្តៃយ៍នៃប្រភេទទីពីរអាចដឹងបានប្រសិនបើកំដៅ Q 2 ត្រូវបានផ្ទេរពីប្រភពត្រជាក់ទៅក្តៅ។ ប៉ុន្តែសម្រាប់ការនេះ កំដៅត្រូវតែឆ្លងកាត់ដោយឯកឯងពីរាងកាយត្រជាក់ទៅក្តៅមួយដែលមិនអាចទៅរួចទេ។ ដូច្នេះធ្វើតាមរូបមន្តទី 2 (ដោយ Clausius)៖
|| "កំដៅមិនអាចឆ្លងកាត់ដោយឯកឯងពីច្រើនទៀតទេ។
|| រាងកាយត្រជាក់ទៅក្តៅជាង។
សម្រាប់ប្រតិបត្តិការម៉ាស៊ីនកំដៅ 2 ប្រភពគឺត្រូវការ - ក្តៅ និងត្រជាក់។ រូបមន្តទី 3 (Carnot):
|| "កន្លែងដែលមានភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព វាអាចទៅរួច
|| ការងារ "។
រូបមន្តទាំងអស់នេះគឺទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ពីរូបមន្តមួយអ្នកអាចទទួលបានមួយផ្សេងទៀត។

អង់ត្រូភី។

មុខងារមួយនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកគឺ ធាតុចូល។ Entropy គឺជាបរិមាណកំណត់ដោយកន្សោម៖

dS = dQ / T. [J / K] (3.1)

ឬសម្រាប់ entropy ជាក់លាក់៖

ds = dq / T. [J / (kg · K)] (3.2)

Entropy គឺជាមុខងារដែលមិនច្បាស់លាស់នៃស្ថានភាពនៃរាងកាយដែលយកតម្លៃដែលបានកំណត់យ៉ាងល្អសម្រាប់រដ្ឋនីមួយៗ។ វាគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រទូលំទូលាយ (អាស្រ័យលើម៉ាស់នៃសារធាតុ) នៃរដ្ឋ ហើយនៅក្នុងដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិកណាមួយត្រូវបានកំណត់ទាំងស្រុងដោយស្ថានភាពដំបូង និងចុងក្រោយនៃរាងកាយ ហើយមិនអាស្រ័យលើផ្លូវនៃដំណើរការនោះទេ។
Entropy អាច​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ជា​មុខងារ​នៃ​ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ​រដ្ឋ​ចម្បង​មួយ​:

S = f 1 (P, V); S = f 2 (P, T); S = f 3 (V, T); (3.3)

ឬសម្រាប់ entropy ជាក់លាក់៖

s = f 1 (P, υ); s = f 2 (P, T); S = f 3 (υ, T); (3.4)

ដោយសារ entropy មិនអាស្រ័យលើប្រភេទនៃដំណើរការ និងត្រូវបានកំណត់ដោយរដ្ឋដំបូង និងចុងក្រោយនៃសារធាតុរាវធ្វើការ មានតែការផ្លាស់ប្តូររបស់វានៅក្នុងដំណើរការនេះទេ ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញដោយសមីការដូចខាងក្រោមៈ

Ds = c v ln (T 2 / T 1) + R ln (υ 2 / υ 1); (3.5)
Ds = c p ln (T 2 / T 1) - R ln (P 2 / P 1); (3.6)
Ds = c v · ln (Р 2 / Р 1) + c р · ln (υ 2 / υ 1) ។ (3.7)

ប្រសិនបើ entropy នៃប្រព័ន្ធកើនឡើង (Ds> 0) បន្ទាប់មកកំដៅត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅប្រព័ន្ធ។
ប្រសិនបើ entropy នៃប្រព័ន្ធថយចុះ (Ds< 0), то системе отводится тепло.
ប្រសិនបើ entropy នៃប្រព័ន្ធមិនផ្លាស់ប្តូរ (Ds = 0, s = Const) នោះប្រព័ន្ធមិនផ្គត់ផ្គង់និងមិនដកកំដៅ (ដំណើរការ adiabatic) ។

ទ្រឹស្ដីរបស់ Cycle និង Karnot។

វដ្ត Carnot គឺជាវដ្ដរាងជារង្វង់ដែលមាន 2 ដំណើរការ isothermal និង 2 adiabatic ។ វដ្ដ Carnot បញ្ច្រាសក្នុង p, υ- និង T, s-diagrams ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូប 3.1 ។

1-2 - ការពង្រីក adiabatic បញ្ច្រាសនៅ s 1 = Const ។ សីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះពី T 1 ដល់ T 2 ។
2-3 - ការបង្ហាប់ isothermal ការដកកំដៅ q 2 ទៅប្រភពត្រជាក់ពីសារធាតុរាវធ្វើការ។
3-4 - ការបង្ហាប់ adiabatic បញ្ច្រាសនៅ s 2 = Const ។ សីតុណ្ហភាពកើនឡើងពី T 3 ដល់ T 4 ។
4-1 - ការពង្រីក isothermal ការផ្គត់ផ្គង់កំដៅ q 1 ទៅប្រភពក្តៅដល់សារធាតុរាវធ្វើការ។
លក្ខណៈសំខាន់នៃវដ្តណាមួយគឺ ប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ(ចាប់តាំងពីទំ។ )

h t = L c / Q c, (3.8)

h t = (Q 1 - Q 2) / Q 1 ។

សម្រាប់វដ្ត Karnot ដែលអាចបញ្ច្រាស់បាន ចាប់តាំងពី p.p. កំណត់ដោយរូបមន្ត៖

h tk = (T 1 - T 2) / T 1 ។ (3.9)

នេះបង្កប់ន័យ ទ្រឹស្តីបទរបស់ Carnot ទី 1 :
|| "ប្រសិទ្ធភាពកំដៅនៃវដ្ត Carnot បញ្ច្រាសមិនអាស្រ័យលើ
|| លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុរាវធ្វើការ និងត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពប៉ុណ្ណោះ។
|| ប្រភព "។

ការប្រៀបធៀបនៃវដ្តបញ្ច្រាសដោយបំពាន និងវដ្ត Carnot បង្កប់ន័យ ទ្រឹស្តីបទ Carnot ទី ២៖
|| "វដ្ត Carnot ដែលអាចបញ្ច្រាស់បានគឺជាវដ្តអាកាសធាតុបំផុតនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ ||"
ទាំងនោះ។ ចាប់តាំងពីទំ។ វដ្ត Carnot តែងតែធំជាងព្រោះ p.p. រង្វិលជុំបំពាន៖
h tk > h t ។ (3.10)

ប្រធានបទ 4. ដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក។

Details Category: ទ្រឹស្តីម៉ូលេគុល-គីណេទិក ចេញផ្សាយ ថ្ងៃទី 11/05/2014 07:28 Hits: 14155

ឧស្ម័នគឺជារដ្ឋមួយក្នុងចំណោមរដ្ឋទាំងបួននៃការប្រមូលផ្តុំដែលបញ្ហាអាចជា។

ភាគល្អិតដែលបង្កើតជាឧស្ម័នគឺចល័តណាស់។ ពួកវាផ្លាស់ទីស្ទើរតែដោយសេរី និងវឹកវរ ប៉ះទង្គិចគ្នាជាទៀងទាត់ដូចបាល់ប៊ីយ៉ា។ ការប៉ះទង្គិចបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ការប៉ះទង្គិចយឺត ... ក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិច ពួកគេផ្លាស់ប្តូរធម្មជាតិនៃចលនាភ្លាមៗ។

ដោយសារនៅក្នុងសារធាតុឧស្ម័ន ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុល អាតូម និងអ៊ីយ៉ុងគឺធំជាងទំហំរបស់វា ភាគល្អិតទាំងនេះមានអន្តរកម្មជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងខ្សោយ ហើយថាមពលអន្តរកម្មដ៏មានសក្ដានុពលរបស់ពួកវាគឺតូចណាស់បើប្រៀបធៀបជាមួយ kinetic មួយ។

ចំណងរវាងម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័នពិតគឺស្មុគស្មាញ។ ដូច្នេះវាក៏ពិបាកក្នុងការពណ៌នាអំពីភាពអាស្រ័យនៃសីតុណ្ហភាព សម្ពាធ បរិមាណរបស់វាទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម៉ូលេគុលខ្លួនឯង ចំនួនរបស់វា និងល្បឿននៃចលនារបស់វា។ ប៉ុន្តែកិច្ចការត្រូវបានសម្រួលយ៉ាងខ្លាំង ប្រសិនបើជំនួសឱ្យឧស្ម័នពិត យើងពិចារណាគំរូគណិតវិទ្យារបស់វា - ឧស្ម័នឧត្តមគតិ .

វាត្រូវបានគេសន្មត់ថានៅក្នុងគំរូឧស្ម័នដ៏ល្អមិនមានកម្លាំងនៃការទាក់ទាញនិងការច្រានចោលរវាងម៉ូលេគុលទេ។ ពួកគេទាំងអស់ផ្លាស់ទីដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ ហើយចំពោះពួកគេម្នាក់ៗ អ្នកអាចអនុវត្តច្បាប់នៃមេកានិច Newtonian បុរាណ។ ហើយពួកវាទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកតែក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចយឺត។ ពេលវេលានៃការប៉ះទង្គិចខ្លួនឯងគឺខ្លីណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងពេលវេលារវាងការប៉ះទង្គិច។

ឧស្ម័នដ៏ល្អបុរាណ

ចូរយើងព្យាយាមស្រមៃមើលម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ ជាបាល់តូចៗដែលស្ថិតនៅក្នុងគូបដ៏ធំនៅចម្ងាយដ៏ឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ ដោយសារ​ចម្ងាយ​នេះ ពួកគេ​មិន​អាច​ទាក់ទង​គ្នា​បាន​ទេ។ ដូច្នេះថាមពលសក្តានុពលរបស់ពួកគេគឺសូន្យ។ ប៉ុន្តែ​បាល់​ទាំង​នេះ​មាន​ល្បឿន​យ៉ាង​ខ្លាំង។ នេះមានន័យថាពួកគេមានថាមពល kinetic ។ នៅពេលដែលពួកគេបុកគ្នាទៅវិញទៅមក និងជាមួយនឹងជញ្ជាំងនៃគូប ពួកគេមានឥរិយាបទដូចជាបាល់ ពោលគឺពួកគេលោតយឺតៗ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះពួកគេផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនារបស់ពួកគេប៉ុន្តែមិនផ្លាស់ប្តូរល្បឿនរបស់ពួកគេ។ ចលនានៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័នដ៏ល្អមួយមើលទៅដូចនេះ។

  1. ថាមពលអន្តរកម្មដ៏មានសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នឧត្តមគតិគឺតូចណាស់ដែលវាត្រូវបានធ្វេសប្រហែសក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងថាមពល kinetic ។
  2. ម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័នដ៏ល្អមួយក៏តូចផងដែរ ដែលពួកគេអាចចាត់ទុកថាជាចំណុចសម្ភារៈ។ នេះមានន័យថារបស់ពួកគេ។ បរិមាណសរុបក៏មានការធ្វេសប្រហែសផងដែរបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបរិមាណនៃនាវាដែលឧស្ម័នស្ថិតនៅ។ ហើយបរិមាណនេះក៏ត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ផងដែរ។
  3. ពេលវេលាជាមធ្យមរវាងការប៉ះទង្គិចគ្នានៃម៉ូលេគុលគឺវែងជាងពេលវេលានៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេអំឡុងពេលប៉ះទង្គិច។ ដូច្នេះ​ពេល​ធ្វើ​អន្តរកម្ម​ក៏​ត្រូវ​បាន​គេ​មិន​អើពើ​ដែរ។

ឧស្ម័នតែងតែយកទម្រង់នៃនាវាដែលវាស្ថិតនៅ។ ភាគល្អិតដែលកំពុងផ្លាស់ទីបុកគ្នាទៅវិញទៅមក និងជញ្ជាំងនៃនាវា។ កំឡុងពេលប៉ះទង្គិច ម៉ូលេគុលនីមួយៗធ្វើសកម្មភាពនៅលើជញ្ជាំងដោយកម្លាំងខ្លះក្នុងរយៈពេលខ្លីបំផុត។ នេះ​គឺជា​របៀប សម្ពាធ ... សម្ពាធឧស្ម័នសរុបគឺជាផលបូកនៃសម្ពាធនៃម៉ូលេគុលទាំងអស់។

សមីការឧស្ម័នដ៏ល្អនៃរដ្ឋ

ស្ថានភាពឧស្ម័នដ៏ល្អត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្របី: សម្ពាធ, កម្រិតសំឡេងនិង សីតុណ្ហភាព... ទំនាក់ទំនងរវាងពួកវាត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ៖

កន្លែងណា - សម្ពាធ

- បរិមាណថ្គាម,

- អថេរឧស្ម័នជាសកល

- សីតុណ្ហភាពដាច់ខាត (ដឺក្រេ Kelvin) ។

ដោយសារតែ = / , កន្លែងណា - កម្រិតសំឡេង, គឺជាបរិមាណនៃសារធាតុ និង n = m / M បន្ទាប់មក

កន្លែងណា - ម៉ាស់ឧស្ម័ន, - ម៉ាសថ្គាម។ សមីការនេះត្រូវបានគេហៅថា សមីការ Mendeleev-Cliperon .

នៅម៉ាស់ថេរ សមីការមានទម្រង់៖

សមីការនេះត្រូវបានគេហៅថា ច្បាប់ឧស្ម័នបង្រួបបង្រួម .

ដោយប្រើច្បាប់ Mendeleev-Cliperon ប៉ារ៉ាម៉ែត្រឧស្ម័នមួយក្នុងចំណោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រឧស្ម័នអាចត្រូវបានកំណត់ប្រសិនបើពីរផ្សេងទៀតត្រូវបានគេស្គាល់។

ដំណើរការអ៊ីសូ

ដោយប្រើសមីការនៃច្បាប់ឧស្ម័នបង្រួបបង្រួម គេអាចសិក្សាពីដំណើរការដែលម៉ាស់ឧស្ម័ន និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុតមួយ - សម្ពាធ សីតុណ្ហភាព ឬបរិមាណ - នៅតែថេរ។ នៅក្នុងរូបវិទ្យាដំណើរការបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ដំណើរការ iso .

ពី នៃច្បាប់ឧស្ម័នរួមបញ្ចូលគ្នា ច្បាប់ឧស្ម័នសំខាន់ៗផ្សេងទៀតមានដូចខាងក្រោម៖ ច្បាប់ Boyle-Mariotte, ច្បាប់ខ្ទើយ-lussac, ច្បាប់របស់ Charles ឬច្បាប់ទីពីររបស់ Gay-Lussac ។

ដំណើរការ Isothermal

ដំណើរការដែលសម្ពាធ ឬបរិមាណផ្លាស់ប្តូរ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពនៅតែថេរត្រូវបានគេហៅថា ដំណើរការ isothermal .

ជាមួយនឹងដំណើរការ isothermal T = const, m = const .

ឥរិយាបទនៃឧស្ម័ននៅក្នុងដំណើរការ isothermal ពិពណ៌នា ច្បាប់ Boyle-Mariotte ... ច្បាប់នេះត្រូវបានរកឃើញដោយពិសោធន៍ រូបវិទូអង់គ្លេស Robert Boyleនៅឆ្នាំ ១៦៦២ និង រូបវិទូជនជាតិបារាំង Edm Marriottនៅឆ្នាំ ១៦៧៩ ហើយពួកគេបានធ្វើវាដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ ច្បាប់ Boyle ត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចខាងក្រោម៖ នៅក្នុងឧស្ម័នដ៏ល្អមួយនៅសីតុណ្ហភាពថេរ ផលិតផលនៃសម្ពាធឧស្ម័ន និងបរិមាណរបស់វាក៏ថេរដែរ។.

សមីការ Boyle-Mariotte អាចមកពីច្បាប់ឧស្ម័នបង្រួបបង្រួម។ ការជំនួសនៅក្នុងរូបមន្ត T = const , យើង​ទទួល​បាន

ទំ · = const

នោះហើយជាអ្វីដែលវាគឺជា ច្បាប់ Boyle-Mariotte . វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបមន្តនោះ។ សម្ពាធឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាពថេរគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងបរិមាណរបស់វា។... សម្ពាធកាន់តែខ្ពស់ កម្រិតសំឡេងកាន់តែទាប និងផ្ទុយមកវិញ។

តើបាតុភូតនេះអាចពន្យល់បានយ៉ាងដូចម្តេច? ហេតុអ្វីបានជានៅពេលដែលបរិមាណឧស្ម័នកើនឡើង សម្ពាធរបស់វាកាន់តែទាប?

ដោយសារសីតុណ្ហភាពឧស្ម័នមិនផ្លាស់ប្តូរ ភាពញឹកញាប់នៃផលប៉ះពាល់នៃម៉ូលេគុលប្រឆាំងនឹងជញ្ជាំងនាវាក៏មិនផ្លាស់ប្តូរដែរ។ ប្រសិនបើបរិមាណកើនឡើង នោះកំហាប់នៃម៉ូលេគុលកាន់តែតិច។ អាស្រ័យហេតុនេះ មានម៉ូលេគុលតិចជាងមុនក្នុងមួយឯកតាដែលប៉ះទង្គិចនឹងជញ្ជាំងក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា។ សម្ពាធធ្លាក់ចុះ។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅពេលដែលបរិមាណថយចុះ ចំនួននៃការប៉ះទង្គិចកើនឡើង។ សម្ពាធកើនឡើងតាមនោះ។

ក្រាហ្វិក ដំណើរការ isothermal ត្រូវបានបង្ហាញនៅលើយន្តហោះនៃខ្សែកោងដែលត្រូវបានគេហៅថា isotherm ... វាមានទម្រង់ អ៊ីពែបូល.

តម្លៃសីតុណ្ហភាពនីមួយៗមាន isotherm របស់វា។ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ អ៊ីសូទែមដែលត្រូវគ្នាគឺខ្ពស់ជាង។

ដំណើរការ isobaric

ដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនិងបរិមាណឧស្ម័ននៅសម្ពាធថេរត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូបារិក ... សម្រាប់ដំណើរការនេះ។ m = const, P = const ។

ការពឹងផ្អែកនៃបរិមាណឧស្ម័ននៅលើសីតុណ្ហភាពរបស់វានៅសម្ពាធថេរក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។ ពិសោធន៍ ដោយអ្នកគីមីវិទ្យា និងរូបវិទ្យាជនជាតិបារាំង Joseph Louis Gay-Lussacដែលបានបោះពុម្ពវានៅឆ្នាំ 1802 ។ ដូច្នេះហើយគេហៅថា ច្បាប់ Gay Lussac : " NS និង​សម្ពាធ​ថេរ សមាមាត្រ​នៃ​បរិមាណ​នៃ​ម៉ាស់​ឧស្ម័ន​ថេរ​ទៅនឹង​សីតុណ្ហភាព​ដាច់ខាត​របស់​វា​គឺជា​តម្លៃ​ថេរ»។

នៅ P = const សមីការនៃច្បាប់ឧស្ម័នបង្រួបបង្រួមបានក្លាយទៅជា សមីការ Gay-Lussac .

ឧទាហរណ៍នៃដំណើរការ isobaric គឺជាឧស្ម័ននៅក្នុងស៊ីឡាំងដែល piston ផ្លាស់ទី។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ភាពញឹកញាប់នៃការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុលប្រឆាំងនឹងជញ្ជាំងកើនឡើង។ សម្ពាធកើនឡើងហើយ piston កើនឡើង។ ជាលទ្ធផលបរិមាណដែលកាន់កាប់ដោយឧស្ម័ននៅក្នុងស៊ីឡាំងកើនឡើង។

តាមក្រាហ្វិក ដំណើរការ isobaric ត្រូវបានបង្ហាញជាបន្ទាត់ត្រង់ដែលត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូបារិក .

សម្ពាធក្នុងឧស្ម័នកាន់តែខ្ពស់ អ៊ីសូបារដែលត្រូវគ្នាគឺទាបជាងនៅលើក្រាហ្វ។

ដំណើរការ isochoric

Isochorny, isochoric, ត្រូវបានគេហៅថាដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នដ៏ល្អក្នុងបរិមាណថេរ។

សម្រាប់ដំណើរការ isochoric m = const, V = const ។

វាសាមញ្ញណាស់ក្នុងការស្រមៃមើលដំណើរការបែបនេះ។ វាកើតឡើងនៅក្នុងកប៉ាល់ដែលមានបរិមាណថេរ។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងស៊ីឡាំងដែល piston មិនផ្លាស់ទីប៉ុន្តែត្រូវបានជួសជុលយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។

ដំណើរការ isochoric ត្រូវបានពិពណ៌នា ច្បាប់ Charles : « សម្រាប់ម៉ាស់ឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងបរិមាណថេរសម្ពាធរបស់វាគឺសមាមាត្រទៅនឹងសីតុណ្ហភាព"។ អ្នកបង្កើតនិងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិបារាំង Jacques Alexander Cesar Charles បានបង្កើតទំនាក់ទំនងនេះដោយមានជំនួយពីការពិសោធន៍នៅឆ្នាំ 1787 ។ នៅឆ្នាំ 1802 Gay-Lussac បានបំភ្លឺវា។ ដូច្នេះជួនកាលច្បាប់នេះត្រូវបានគេហៅថា ច្បាប់ទីពីររបស់ Gay-Lussac ។

នៅ = const ពីសមីការនៃច្បាប់ឧស្ម័នរួមបញ្ចូលគ្នា យើងទទួលបានសមីការ ច្បាប់របស់ Charles, ច្បាប់ទីពីររបស់ Gay-Lussac .

នៅបរិមាណថេរសម្ពាធឧស្ម័នកើនឡើងប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពរបស់វាកើនឡើង .

នៅលើក្រាហ្វដំណើរការ isochoric ត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់ដែលគេហៅថា អ៊ីឈូរ៉ា .

បរិមាណដែលកាន់កាប់ដោយឧស្ម័នកាន់តែធំ អ៊ីសូខ័រត្រូវគ្នាទៅនឹងបរិមាណនេះ។

តាមការពិតគ្មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រឧស្ម័នអាចរក្សាបានថេរទេ។ នេះអាចត្រូវបានធ្វើតែក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ប៉ុណ្ណោះ។

ជាការពិតណាស់មិនមានឧស្ម័នដ៏ល្អនៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងឧស្ម័នកម្រពិតប្រាកដនៅសីតុណ្ហភាពទាបខ្លាំង និងសម្ពាធមិនខ្ពស់ជាង 200 បរិយាកាស ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលគឺធំជាងទំហំរបស់វា។ ដូច្នេះ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេគឺនៅជិតទៅនឹងឧស្ម័នដ៏ល្អ។

សម្ពាធឧស្ម័ន កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុលជាមួយនឹងជញ្ជាំងនៃនាវាមួយ (និងនៅលើរាងកាយដែលដាក់នៅក្នុងឧស្ម័នមួយ) ដែលក្នុងនោះមានម៉ូលេគុលឧស្ម័នផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យ។... ការផ្លុំកាន់តែញឹកញាប់ ពួកវាកាន់តែខ្លាំង - សម្ពាធកាន់តែខ្ពស់។ ប្រសិនបើម៉ាស់ និងបរិមាណឧស្ម័នមិនផ្លាស់ប្តូរ នោះសម្ពាធរបស់វានៅក្នុងធុងបិទជិតគឺអាស្រ័យទាំងស្រុងលើសីតុណ្ហភាព។ សម្ពាធក៏អាស្រ័យលើល្បឿននៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នដែលផ្លាស់ប្តូរ។ ឯកតាសម្ពាធ - ប៉ាស្កាល់ ទំ (ប៉ា) ... វាស់សម្ពាធឧស្ម័នដោយប្រើរង្វាស់សម្ពាធ (រាវ លោហៈ និងអគ្គិសនី)។

ឧស្ម័នដ៏ល្អ គឺជាគំរូឧស្ម័នពិត។ ឧស្ម័ននៅក្នុងកប៉ាល់មួយត្រូវបានយកជាឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ នៅពេលដែលម៉ូលេគុលដែលហោះពីជញ្ជាំងទៅជញ្ជាំងនៃនាវាមិនប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតទេ។ កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត ឧស្ម័ន Ideal គឺជាឧស្ម័ន អន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុល ដែលមានភាពធ្វេសប្រហែស ⇒ E ទៅ >> E ទំ។

សមីការមូលដ្ឋាននៃ MKT ភ្ជាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាក្រូស្កូប (សម្ពាធ ទំ , កម្រិតសំឡេង , សីតុណ្ហភាព , ទម្ងន់ ) នៃប្រព័ន្ធឧស្ម័នដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រមីក្រូទស្សន៍ (ម៉ាស់ម៉ូលេគុលល្បឿនមធ្យមនៃចលនារបស់ពួកគេ)៖

កន្លែងណា - ការផ្តោតអារម្មណ៍, ១/ម ៣; គឺជាម៉ាសនៃម៉ូលេគុល, គីឡូក្រាម; គឺ​ជា​ល្បឿន​ការ៉េ​មធ្យម​នៃ​ម៉ូលេគុល m / s.

សមីការឧស្ម័នដ៏ល្អនៃរដ្ឋគឺជារូបមន្តដែលបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាង សម្ពាធ បរិមាណ និងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតឧស្ម័នដ៏ល្អ ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ Mendeleev - សមីការ Clapeyron (សម្រាប់ម៉ាស់ឧស្ម័នដោយបំពាន). R = 8.31 J / mol K អថេរឧស្ម័នសកល. pV = RT - (សម្រាប់ 1 mole) ។

ជាញឹកញយ វាចាំបាច់ក្នុងការស៊ើបអង្កេតស្ថានភាពនៅពេលដែលស្ថានភាពឧស្ម័នផ្លាស់ប្តូរ ខណៈពេលដែលបរិមាណរបស់វានៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ ( m = const ) និងក្នុងករណីដែលគ្មានប្រតិកម្មគីមី ( M = const ) នេះមានន័យថាបរិមាណនៃសារធាតុ ν = const ... បន្ទាប់មក៖

សម្រាប់ម៉ាស់ថេរនៃឧស្ម័នដ៏ល្អ សមាមាត្រនៃផលិតផលនៃសម្ពាធ និងបរិមាណទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតនៅក្នុងស្ថានភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺជាតម្លៃថេរមួយ៖សមីការ Clapeyron ។

ដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក (ឬជាធម្មតាដំណើរការ) គឺជាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពនៃឧស្ម័នតាមពេលវេលា។នៅក្នុងដំណើរការនៃទែរម៉ូឌីណាមិក តម្លៃនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាក្រូស្កូបផ្លាស់ប្តូរ - សម្ពាធ បរិមាណ និងសីតុណ្ហភាព។ចំណាប់អារម្មណ៍ពិសេសគឺ ដំណើរការ iso-ដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិកដែលតម្លៃនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាក្រូស្កូបមួយនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ជួសជុលប៉ារ៉ាម៉ែត្រនីមួយៗនៃបីជាបន្តបន្ទាប់យើងទទួលបាន m បីប្រភេទនៃ isoprocesses ។

សមីការចុងក្រោយត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់ឧស្ម័នបង្រួបបង្រួម។ វាប្រែចេញ ច្បាប់របស់ Boyle - Marriott, Charles និង Gay-Lussac ។ច្បាប់ទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់ isoprocess:

ដំណើរការអ៊ីសូ - ទាំងនេះគឺជាដំណើរការដែលកើតឡើងនៅប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចគ្នា ឬ T-temperature ឬ V-volume ឬ p-pressure ។

ដំណើរការ Isothermal- ច្បាប់របស់ Boyle - Mariotte (នៅសីតុណ្ហភាពថេរនិងម៉ាស់ឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យផលិតផលនៃសម្ពាធនិងបរិមាណគឺជាតម្លៃថេរ)

ដំណើរការ isobaric- ច្បាប់

1. ឧស្ម័នឧត្តមគតិ គឺជាឧស្ម័នដែលមិនមានកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលទេ។ ជាមួយនឹងកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវគ្រប់គ្រាន់ ឧស្ម័នអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាល្អនៅក្នុងករណីទាំងនោះ នៅពេលដែលរដ្ឋរបស់ពួកគេត្រូវបានគេចាត់ទុកថានៅឆ្ងាយពីតំបន់នៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល។
2. សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ ច្បាប់ខាងក្រោមមានសុពលភាព៖

ក) ច្បាប់របស់ Boyle - Mapuomma: នៅសីតុណ្ហភាពនិងម៉ាស់ថេរផលិតផលនៃតម្លៃលេខនៃសម្ពាធនិងបរិមាណនៃឧស្ម័នគឺថេរ:
pV = const

ជាក្រាហ្វិក ច្បាប់នេះនៅក្នុងកូអរដោណេ PV ត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់ហៅថា isotherm (រូបភាពទី 1)។

ខ) ច្បាប់ Gay-Lussac៖ នៅសម្ពាធថេរ បរិមាណនៃឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតរបស់វា៖
V = V0 (1 + នៅ)

ដែល V គឺជាបរិមាណឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាព t, ° C; V0 គឺជាបរិមាណរបស់វានៅ 0 ° C ។ បរិមាណ a ត្រូវបានគេហៅថាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃការពង្រីកបរិមាណ។ សម្រាប់ឧស្ម័នទាំងអស់ a = (1/273 °С-1) ។ អាស្រ័យហេតុនេះ
V = V0 (1 + (1/273) t)

តាមក្រាហ្វិក ការពឹងផ្អែកនៃបរិមាណលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់ត្រង់មួយ - isobar (រូបភាពទី 2) ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត (ជិត -273 ° C) ច្បាប់ Gay-Lussac មិនត្រូវបានបំពេញទេ ដូច្នេះបន្ទាត់រឹងនៅក្នុងក្រាហ្វត្រូវបានជំនួសដោយបន្ទាត់ចំនុច។

គ) ច្បាប់របស់ Charles៖ នៅបរិមាណថេរ សម្ពាធនៃម៉ាស់ឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតរបស់វា៖
p = p0 (1 + gt)

ដែល p0 គឺជាសម្ពាធឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាព t = 273.15 K ។
តម្លៃ g ត្រូវបានគេហៅថាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃសម្ពាធ។ តម្លៃរបស់វាមិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃឧស្ម័ន; សម្រាប់ឧស្ម័នទាំងអស់ = 1/273 ° С-1 ។ ដូច្នេះ
p = p0 (1 + (1/273) t)

ការពឹងផ្អែកក្រាហ្វិកនៃសម្ពាធលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់ត្រង់ - isochore (រូបភាពទី 3) ។

ឃ) ច្បាប់របស់ Avogadro៖ នៅសម្ពាធដូចគ្នា និងសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា និងបរិមាណស្មើគ្នានៃឧស្ម័នឧត្តមគតិផ្សេងៗគ្នា ចំនួនម៉ូលេគុលដូចគ្នាត្រូវបានផ្ទុក។ ឬដែលដូចគ្នា៖ នៅសម្ពាធដូចគ្នា និងសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា ម៉ូលេគុលក្រាមនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិផ្សេងគ្នាកាន់កាប់បរិមាណដូចគ្នា។
ដូច្នេះឧទាហរណ៍នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (t = 0 ° C និង p = 1 atm = 760 mm Hg) ក្រាម - ម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នដ៏ល្អទាំងអស់កាន់កាប់បរិមាណនៃ Vm = 22.414 L. ចំនួននៃម៉ូលេគុលក្នុង 1 cm3 នៃមួយ។ ឧស្ម័នដ៏ល្អនៅលក្ខខណ្ឌធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាលេខ Loschmidt; វាស្មើនឹង 2.687 * 1019> 1 / cm3
3. សមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អមួយមានទម្រង់៖
pVm = RT

ដែល p, Vm និង T គឺជាសម្ពាធ បរិមាណម៉ូលេគុល និងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតនៃឧស្ម័ន ហើយ R គឺជាថេរនៃឧស្ម័នសកល ជាលេខស្មើនឹងការងារដែលបានធ្វើដោយ 1 ម៉ូលនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ ជាមួយនឹងកំដៅអ៊ីសូបារិកមួយដឺក្រេ៖
R = 8.31 * 103 J / (kmol * deg)

សម្រាប់ម៉ាស់អាតូម M នៃឧស្ម័ន បរិមាណនឹងមាន V = (M / m) * Vm ហើយសមីការនៃរដ្ឋគឺ៖
pV = (M / m) RT

សមីការនេះត្រូវបានគេហៅថាសមីការ Mendeleev-Clapeyron ។
4. ពី Mendeleev - សមីការ Clapeyron វាដូចខាងក្រោមថាចំនួន n0 នៃម៉ូលេគុលដែលមាននៅក្នុងបរិមាណឯកតានៃឧស្ម័នដ៏ល្អគឺស្មើនឹង
n0 = NA / Vm = p * NA / (R * T) = p / (kT)

ដែល k = R / NA = 1/38 * 1023 J / deg គឺជាថេររបស់ Boltzmann, NA គឺជាលេខរបស់ Avogadro ។

សមីការនៃរដ្ឋឧស្ម័នឧត្តមគតិ(ពេលខ្លះ សមីការClapeyronaសមីការម៉ែនដេឡេវ - Clapeyrona) គឺជារូបមន្តដែលបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងសម្ពាធ បរិមាណម៉ូលេគុល និងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ។ សមីការគឺ៖

ដោយហេតុថា តើបរិមាណសារធាតុនៅឯណា ហើយម៉ាស់នៅឯណាជាម៉ាស សមីការនៃរដ្ឋអាចសរសេរបាន៖

ទម្រង់នៃការសម្គាល់នេះត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមសមីការ Mendeleev-Clapeyron (ច្បាប់)។

ក្នុងករណីម៉ាស់ឧស្ម័នថេរ សមីការអាចត្រូវបានសរសេរជា៖

សមីការចុងក្រោយត្រូវបានគេហៅថា ច្បាប់ឧស្ម័នបង្រួបបង្រួម... ច្បាប់របស់ Boyle គឺមកពីវា - Mariotte, Charles និង Gay-Lussac:

- ច្បាប់របស់ Boyle - Mariotte.

- ច្បាប់ Gay Lussac.

- ច្បាប់លោក Charles(ច្បាប់ទី ២ នៃហ្គេ-លូសាក់ ១៨០៨) ហើយក្នុងទម្រង់សមាមាត្រ ច្បាប់នេះគឺងាយស្រួលសម្រាប់ការគណនាការផ្ទេរឧស្ម័នពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀត។ តាមទស្សនៈរបស់អ្នកគីមីវិទ្យា ច្បាប់នេះអាចស្តាប់ទៅខុសគ្នាខ្លះ៖ បរិមាណឧស្ម័នដែលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា (សីតុណ្ហភាព សម្ពាធ) ទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក និងបរិមាណនៃសមាសធាតុឧស្ម័នដែលបានបង្កើតឡើងជាចំនួនគត់សាមញ្ញ។ . ជាឧទាហរណ៍ បរិមាណអ៊ីដ្រូសែន 1 រួមផ្សំជាមួយ 1 ភាគនៃក្លរីន ហើយបរិមាណអ៊ីដ្រូសែនក្លរួ 2 ត្រូវបានបង្កើតឡើង៖

1 បរិមាណអាសូតរួមជាមួយនឹងបរិមាណអ៊ីដ្រូសែន 3 ដើម្បីបង្កើតអាម៉ូញាក់ 2 ភាគ៖

- ច្បាប់របស់ Boyle - Mariotte... Boyle's Law - Marriott ត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះតាមអ្នករូបវិទ្យា គីមីវិទូ និងជាទស្សនវិទូជនជាតិអៀរឡង់ Robert Boyle (1627-1691) ដែលបានរកឃើញវានៅឆ្នាំ 1662 ក៏ដូចជាជាកិត្តិយសដល់រូបវិទូជនជាតិបារាំង Edm Marriott (1620-1684) ដែលបានរកឃើញច្បាប់នេះដោយឯករាជ្យ។ Boyle ក្នុងឆ្នាំ ១៦៧៧។ ក្នុងករណីខ្លះ (នៅក្នុងឌីណាមិកឧស្ម័ន) សមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អអាចត្រូវបានសរសេរយ៉ាងងាយស្រួលក្នុងទម្រង់

តើសន្ទស្សន៍ adiabatic នៅឯណាគឺជាថាមពលខាងក្នុងនៃម៉ាស់ឯកតានៃសារធាតុមួយ។ Emil Amaga បានរកឃើញថានៅសម្ពាធខ្ពស់ឥរិយាបទនៃឧស្ម័នបានងាកចេញពីច្បាប់ Boyle - Mariotte ។ ហើយកាលៈទេសៈនេះអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ឱ្យច្បាស់លាស់នៅលើមូលដ្ឋាននៃគំនិតម៉ូលេគុល។

នៅលើដៃមួយនៅក្នុងឧស្ម័នដែលបានបង្ហាប់ខ្ពស់ទំហំនៃម៉ូលេគុលខ្លួនឯងគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុល។ ដូច្នេះទំហំទំនេរដែលម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីគឺតិចជាងបរិមាណសរុបនៃឧស្ម័ន។ កាលៈទេសៈនេះបង្កើនចំនួននៃផលប៉ះពាល់នៃម៉ូលេគុលនៅលើជញ្ជាំង ព្រោះវាកាត់បន្ថយចម្ងាយដែលម៉ូលេគុលត្រូវតែហោះហើរដើម្បីទៅដល់ជញ្ជាំង។ ម៉្យាងវិញទៀត នៅក្នុងឧស្ម័នដែលបានបង្ហាប់ខ្លាំង ហើយក្រាស់ជាងនេះ ម៉ូលេគុលត្រូវបានទាក់ទាញគួរឱ្យកត់សម្គាល់ទៅកាន់ម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត ច្រើនជាងម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័នកម្រ។ ផ្ទុយទៅវិញ នេះកាត់បន្ថយចំនួននៃផលប៉ះពាល់នៃម៉ូលេគុលនៅលើជញ្ជាំង ដោយហេតុថានៅក្នុងវត្តមាននៃការទាក់ទាញដល់ម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត ម៉ូលេគុលឧស្ម័នផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅជញ្ជាំងក្នុងល្បឿនទាបជាងពេលអវត្ដមាននៃការទាក់ទាញ។ នៅសម្ពាធមិនខ្ពស់ពេកកាលៈទេសៈទីពីរគឺសំខាន់ជាងហើយផលិតផលថយចុះបន្តិច។ នៅសម្ពាធខ្ពស់ណាស់ កាលៈទេសៈដំបូងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ ហើយផលិតផលកើនឡើង។

5. សមីការជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តី kinetic ម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ

ដើម្បីទទួលបានសមីការជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្ដី kinetic ម៉ូលេគុល យើងពិចារណាអំពីឧស្ម័នឧត្តមគតិ monatomic ។ ឧបមាថាម៉ូលេគុលឧស្ម័នផ្លាស់ទីដោយច្របូកច្របល់ ចំនួននៃការប៉ះទង្គិចគ្នាទៅវិញទៅមករវាងម៉ូលេគុលឧស្ម័នគឺមានភាពធ្វេសប្រហែសបើប្រៀបធៀបទៅនឹងចំនួននៃផលប៉ះពាល់ប្រឆាំងនឹងជញ្ជាំងនាវា ហើយការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុលជាមួយនឹងជញ្ជាំងនាវាគឺមានភាពយឺតយ៉ាវបំផុត។ ចូរយើងជ្រើសរើសតំបន់បឋមជាក់លាក់មួយ DS នៅលើជញ្ជាំងនាវា ហើយគណនាសម្ពាធដែលបានបញ្ចេញលើផ្ទៃនេះ។ នៅពេលប៉ះទង្គិចគ្នា ម៉ូលេគុលដែលផ្លាស់ទីកាត់កែងទៅទីតាំងបញ្ជូនកម្លាំងទៅវា 0 v - (- ម 0 v) = 2 ម។ 0 វី កន្លែងណា 0 គឺជាម៉ាសនៃម៉ូលេគុល v - ល្បឿនរបស់វា។

ក្នុងអំឡុងពេល Dt មានតែម៉ូលេគុលទាំងនោះដែលត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុងបរិមាណនៃស៊ីឡាំងដែលមានមូលដ្ឋាន DS និងកម្ពស់ vt ចំនួននៃម៉ូលេគុលទាំងនេះគឺ Svt (n-ការប្រមូលផ្តុំម៉ូលេគុល) ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវាត្រូវតែយកទៅក្នុងគណនីដែលម៉ូលេគុលពិតជាផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកទីតាំង

DS នៅមុំផ្សេងគ្នានិងមានល្បឿនខុសៗគ្នាហើយល្បឿននៃម៉ូលេគុលផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការប៉ះទង្គិចគ្នា។ ដើម្បីសម្រួលការគណនា ចលនាច្របូកច្របល់នៃម៉ូលេគុលត្រូវបានជំនួសដោយចលនាតាមទិសកាត់កែងទាំងបី ដូច្នេះនៅពេលណាមួយ 1/3 នៃម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីតាមពួកវានីមួយៗ ហើយពាក់កណ្តាលនៃម៉ូលេគុល (1/6) ផ្លាស់ទី។ តាម​ទិស​នេះ​ក្នុង​ទិស​ដៅ​មួយ​, ពាក់​ក​ណ្តា​ល​ក្នុង​ទិស​ផ្ទុយ​។ ... បន្ទាប់មកចំនួននៃផលប៉ះពាល់នៃម៉ូលេគុលដែលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅមួយប្រឆាំងនឹងតំបន់ DS នឹងមាន 1/6 nDSvDt ។ នៅពេលដែលពួកវាបុកគ្នាជាមួយតំបន់នោះ ម៉ូលេគុលទាំងនេះនឹងផ្តល់ឱ្យវានូវកម្លាំងរុញច្រាន

= 2 0 v 1 / 6 Svt= 1/3 ន 0 v 2 ឃ t.

បន្ទាប់មកសម្ពាធឧស្ម័នបញ្ចេញដោយវានៅលើជញ្ជាំងនាវាគឺ

ទំ= DP / (DtDS) = 1/3 nm 0 v 2 ។ (3.1)

ប្រសិនបើឧស្ម័នមានបរិមាណ មាន ម៉ូលេគុល,

ផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន v 1 , v 2 , ..., v បន្ទាប់មក

វាជាការគួរពិចារណា root មានន័យថាល្បឿនការ៉េ

កំណត់លក្ខណៈនៃសំណុំទាំងមូលនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័ន។

សមីការ (3.1) យកទៅក្នុងគណនី (3.2) យកទម្រង់

p = 1 / 3 សុក្រ 0 2 . (3.3)

កន្សោម (៣.៣) ត្រូវបានគេហៅថា សមីការជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីម៉ូលេគុល-គីណេទិចនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ។ ការគណនាត្រឹមត្រូវដោយគិតគូរពីចលនានៃម៉ូលេគុលទាំងអស់។

ទិសដៅដែលអាចធ្វើបានផ្តល់នូវរូបមន្តដូចគ្នា។

ពិចារណា = N/V, ទទួលបាន

កន្លែងណា អ៊ី គឺជាថាមពល kinetic សរុបនៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នទាំងអស់។

ចាប់តាំងពីម៉ាស់ឧស្ម័ន = 0 បន្ទាប់មកសមីការ (3.4) អាចត្រូវបានសរសេរឡើងវិញជា

pV= 1/3 ម៉ែត្រ 2 .

សម្រាប់មួយ mole នៃឧស្ម័ន t = M (M - ដូច្នេះម៉ាស)

pV m = 1/3 M 2 ,

កន្លែងណា - បរិមាណថ្គាម។ ម្យ៉ាងវិញទៀត យោងតាមសមីការ Clapeyron - Mendeleev ។ pV = RT ។ ដូច្នេះ

RT = 1/3 M ២, មកពីណា

ចាប់តាំងពី M = m 0 N A ដែល m 0 គឺជាម៉ាស់នៃម៉ូលេគុលមួយ ហើយ N A គឺជាថេររបស់ Avogadro វាធ្វើតាមសមីការ (3.6) ដែល

កន្លែងណា k = R/N - ថេររបស់ Boltzmann ។ ដូច្នេះហើយ យើងឃើញថានៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនមានល្បឿនមធ្យមជា root នៃ 480 m/s អ៊ីដ្រូសែន - 1900 m/s ។ នៅសីតុណ្ហភាពនៃអេលីយ៉ូមរាវល្បឿនដូចគ្នានឹងមាន 40 និង 160 m / s រៀងគ្នា។

ថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ។

) 2 /2 = 3 / 2 kT (43.8)

(យើងបានប្រើរូបមន្ត (3.5) និង (3.7)) គឺសមាមាត្រទៅនឹងសីតុណ្ហភាពទែរម៉ូឌីណាមិក ហើយអាស្រ័យតែលើវាប៉ុណ្ណោះ។ វាធ្វើតាមសមីការនេះថានៅ T = 0 = 0, i.e. នោះគឺនៅ 0 K ចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នឈប់ ហើយដូច្នេះសម្ពាធរបស់វាគឺសូន្យ។ ដូច្នេះ សីតុណ្ហភាពទែរម៉ូឌីណាមិក គឺជារង្វាស់នៃថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នដ៏ល្អ ហើយរូបមន្ត (3.8) បង្ហាញពីការបកស្រាយម៉ូលេគុល-គីណេទិចនៃសីតុណ្ហភាព។

ថ្មីនៅលើគេហទំព័រ

>

ពេញនិយមបំផុត។