Природа газовых законов

Если в жидкости растворяется смесь газов, то в уравнение закона действующих масс входит парциальное давление растворенного газа, а константа К меняется в зависимости от природы газа (она как раз соответствует стандартному (химическому) потенциалу данного газа). Например, растворимость кислорода в воде в два раза выше, чем растворимость азота это имеет большое значение для процесса обмена веществ у рыб. В применении к газовым смесям рассмотренная выше закономерность называется законом Генри — Дальтона. Константа К может иметь различные размерности. Для применяемых чаще всего размерностей эта константа называется коэффициентом поглощения Бунзена. Он представляет собой отношение объема газа (приведенного к О С и нормальному давлению) к единице объема растворителя при парциальном давлении газа р=101 325 Па. [c.260]

Уравнение Клапейрона (1.3) позволяет производить всевозможные расчеты свойств идеальных газов или обычных газов при условиях, близких к нормальным. Единственный недостаток этого уравнения состоит в том, что удельная газовая повтоянная г зависит от природы газа. По-видимому, Клапейрону не был известен закон Авогадро или он не обратил на него внимания, ибо из него вытекает, что газовая постоянная не завиеит от природы tft [c.14]

Природа газовых законов [c.238]

Распределительная хроматография основана на распределении вещества между подвижной жидкой или газовой фазой и неподвижной жидкой фазой, закрепленной на твердой фазе (носитель) путем полимолекулярпой адсорбции. В первом случае распределение происходит за счет растворения компонентов газовой смеси в адсорбированной пленке жидкости. Соотношение между концентрацией компонента в пленке адсорбированной жидкой фазы и концентрацией (парциальным давлением) его в газовой фазе при условии равновесия между подвижной и неподвижной фазами определяется законом Генри ( 13.3). Поскольку растворимость газов и паров сильно зависит от природы растворителя, то варьирование жидкой фазы представляет практически неисчерпаемые возможности для подбора условий разделения летучих веществ, Распределительная газовая хроматография обычно называется газожидкостной (ГЖХ). [c.338]

Газы, реально существующие в природе (реальные газы), в большей или меньшей степени отступают от газовых законов. [c.14]

Используемое в термодинамике представление об обратимости процессов является такой же идеализацией, как и представление молекулярно-кинетической теории об идеальном газе. Ни один реальный газ на самом деле не подчиняется объединенному газовому закону РУ= КТ, но тем не менее модель идеального газа позволяет дать правильное объяснение основных свойств любых газов. Впрочем, как отмечалось в гл. 9, отклонения свойств реальных газов от предсказываемых для идеального газа также дают много полезных сведений о природе газового состояния. [c.314]

Ломоносов создал стройную кинетическую теорию материи и объяснил теплоту как проявление движения молекул. Он первым указал на невозможность перехода теплоты от холодного тела к горячему, и тем самым вплотную подошел к формулировке второго закона термодинамики. Ломоносов впервые ввел в науку представление о молекулах и установил четкое различие между молекулами и атомами. Он объяснил природу газового состояния, высказал мысль о существовании абсолютного нуля температуры, дал правильное толкование процесса растворения как проявления взаимодействия молекул растворенного вещества с молекулами растворителя, выполнил целый ряд обстоятельных работ по изучению растворов. [c.8]

В целом во второй половине XIX - начале XX века были заложены основы кинетики как раздела химии, изучающего скорости химических реакций в зависимости от условий и природы реагентов. В этот период были сформулированы два основных закона химической кинетики, получены формулы, описывающие кинетику простых реакций, обнаружены сложные реакции, введены такие важные в кинетике понятия, как константа скорости реакции, энергия активации, промежуточный продукт, сопряженные реакции. В первой половине XX века кинетика развивалась по нескольким направлениям. Во-первых, изучали простые газофазные реакции, разрабатывали их теорию (теория соударений, теория абсолютных скоростей реакций). Во-вторых, были открыты и изучены разнообразные цепные реакции, сначала в газовой фазе, затем в растворах. В-третьих, интенсивно исследовали разнообразные органические реакции в растворах. В-четвертых, широкое распространение получили корреляционные соотношения в кинетике. [c.20]

Другое направление работ Ломоносова — исследование природы газового состояния. И здесь атомистические воззрения привели к весьма важным результатам. Рисуемая Ломоносовым картина хаотического состояния атомов в воздухе весьма близка к современным представлениям. Изучая свойства газов, Ломоносов установил также, что при повышенных давлениях закон Бойля неприменим к воздуху. [c.12]

Природу таких растворов Вант-Гофф называл физической й применял к ним уравнения газовых законов. [c.152]

Если бы для некоторой массы газа (совершенного), вполне точно следующего законам Мариотта и Гей-Люссака, изменялись температура / и давление р, то все изменения выражались бы равенством pv = С (1 -Ь аЦ или, что все равно, pV = ЯТ, где Г = / 4 273, а С и — постоянные, изменяющиеся не только с переменою единиц, служащих для измерения, но и с изменением природы газа и его массы. Но так как существуют отступления от обоих основных газовых законов (о чем сказано будет в одном из следующих дополнений), и следует, с одной стороны, принять некоторое притяжение между частицами газов, а с другой, что газовые частицы занимают сами часть пространстве, то для обычных газов при сколько-либо значительных изменениях в давлениях и температурах следует допустить формулу Ван-дер-Ваальса [c.395]

Наибольший интерес для химической метрологии представляет универсальная газовая постоянная. Ее численное значение не зависит ни от природы газа, ни от условий его существования (в пределах применимости законов идеальных газов), а только от единиц измерения, т. е. [c.25]

Итак, осмотическое давление растворов, как показал Вант-Гофф, подчиняется простым газовым законам. Казалось, что это общее правило, что осмотическое давление определяется только количеством растворенных молекул в единице объема и не зависит от природы растворенного вещества. Однако еще де Фриз при работе с изотоническими растворами натолкнулся на исключение из этого правила. В то время как различные сахара, гликокол, аспарагин, мочевина и другие вещества точно отвечали указанному правилу, различные минеральные соли в тех же молекулярных концентрациях обладали более Высоким осмотическим давлением, чем вышеуказанные органические вещества. [c.120]

Уравнение (225) представляет собой закон Кирхгофа в интегральной форме. Очевидно, что температурная зависимость энтальпии для газовых реакций, в уравнении реакции которых по обе стороны знака равенства находятся одинаковые молярные количества газов, очень невелика, так как молярная теплоемкость газов почти не зависит от природы газа. В то же время для реакций, в которых образуется или расходуется газообразное вещество, можно ожидать существенную зависимость энтальпии от температуры. [c.229]

Законы идеальных газов могут быть использованы в большинстве технических расчетов, однако в ряде случаев следует учитывать отклонения от закона идеального газа, связанные с природой молекул. При этом нужно оценивать значения параметров, выше которых использование газовых законов для идеального состояния приводит к недопустимым ошибкам. В большинстве лучших расчетных методов используются теоретические уравнения с эмпирическими константами, которые не даются теорией. [c.11]

Другое направление работ Ломоносова — исследование природы газового состояния. Результаты его работ в этой области были опубликованы в сочинении Опыт теории упругой силы воздуха (1745). И здесь атомистические воззрения привели к весьма важным результатам. Рисуемая Ломоносовым картина хаотического состояния атомов в воздухе весьма близка к принятой в современной физике. Изучая свойства газов, он установил также, что при повышенных давлениях закон Бойля не применим для воздуха. [c.18]

М. В. Ломоносов правильно объяснил природу теплоты, сформулировал закон сохранения, изучал растворы и их свойства. На развитие физической химии и термодинамики оказали влияние работы Ловица Т. Е., К- Шееле (1773) и Фонтане (1777) в области адсорбции из растворов и газовой среды, работы Ф. Рауля и Я. Вант-Гоффа в области изучения свойств растворов. Значительное влияние на изучение свойств растворов оказали работы Д. И. Менделеева. [c.13]

Газы широко распространены в природе и используются в различных отраслях народного хозяйства в качестве топлива, теплоносителей, сырья для химической промышленности, рабочего тела для выполнения механической работы (газовые турбины) и во многих других случаях. Отсюда вытекает необходимость знания законов, которым подчиняются газы. [c.14]

Температуру можно рассматривать как условие, которое определяет теплообмен в теле. При обеспечении определенных условий конкретное явление природы всегда происходит при одной и той же температуре. Поэтому для описания каждого явления необходимо точно определять точки на температурной шкале. Двумя такими фиксированными точками являются точка таяния льда и точка кипения воды. Обычно используют шкалы Цельсия и Фаренгейта, в которых установлены соответственно 0° С и 32° F для точки таяния льда и 100° С и 212° F — для точки кипения воды. Значения температуры, отличаюш,иеся от этих двух фиксированных точек, устанавливают с помош,ью термометра измерением какого-либо зависящего от температуры свойства рабочего тела. В качестве термометрического рабочего тела используют газы, так как все они с достаточной точностью подчиняются закону идеального газа. Но при создании температурной шкалы, основанной на свойствах рабочего тела, неизбежно допускаются определенные погрешности. Использование теории идеального обратимого двигателя Карно позволило Кельвину избежать этих погрешностей и ввести шкалу абсолютной термодинамической температуры, которая не зависит от свойств рабочего тела. Нуль градусов по шкале Кельвина на 273,15 К ниже точки таяния льда. Начиная с 1954 г. было решено отказаться от точки таяния льда как от реперной точки, так как ее очень трудно воспроизводить с приемлемой точностью. Вместо нее в качестве реперной точки ввели тройную точку воды (температура фазового равновесия между чистым льдом, водой и водяным паром), которая можетбыть воспроизведена в лабораторных условиях с погрешностью не хуже 0,001 К и которая на 0,01 К выше точки таяния льда. Международным соглашением тройной точке было присвоено значение 273,16 К- Другие температуры могут быть определены с помощью газового термометра постоянного объема согласно следующему выражению [c.16]

Величина выраженная через равновесные парциальные давления в идеальной газовой смеси, есть функция только температуры и не зависит от суммарного давления и парциальных давлений веществ в исходной смеси, т. е. от относительных исходных количеств веществ. Отметим, что величина Кр для равновесной смеси реальных газов зависит от давления. Очевидно, поскольку значение константы равновесия реакции не является произвольным, выбор стандартного состояния для нуля химического потенциала зависит от природы реагирующих веществ в том случае, когда имеется возможность химического взаимодействия между составляющими смеси. В силу этого соображения приведенный выше вывод не выдерживает критики, и поэтому представляет определенный интерес другой вывод закона действия масс, который не требует привлечения стандартных состояний. [c.241]

Для примера на рис. 21 приведен обычный набор диаграмм состояний, используемых для описания свойств бинарных идеальных растворов. Диагональ (пунктир) на двух последних графиках (рис. 21) отвечает равенству составов газовой и жидкой фаз. Среди идеальных жидких растворов таким свойством обладают только смеси веществ с одинаковыми давлениями пара обоих компонентов р°=р2°- Кажется весьма естественным, что газовая фаза всегда должна быть обогащена более летучим компонентом, однако это не является законом природы. Реальные системы обладают самыми разнообразными свойствами, и, например, согласно опытным данным, газовая фаза может быть обогащена менее летучим компонентом. [c.112]

Коэффициент пропорциональности /<. в уравнении (III. 48) закона Генри изменяется с температурой и зависит от природы газа и растворителя. Закон Генри приложим не только к чистым индивидуальным газам, но и к газовым смесям, причем в последнем случае концентрация газа в растворе пропорциональна не общему давлению газовой смеси, а парциальному давлению в ней растворенного компонента. [c.82]

Среди другах однородных концентраций наиболее часто используются абсолютные объемные, например а м А)/ м см.). В случае газовых смесей эти концентрации совпадают с мольными (следствие закона Авогадро). В случае жидких или каких-либо других смесей использование объемных концентраций зачастую неудобно в природе нет закона сохранения объема , и за редким исключением (идеальные растворы, например) аддитивное сложение объемов компонентов неправомерно, для расчета объемов смеси приходится привлекать данные эксперимента. Это обстоятельство надо учитывать операции с объемными концентрациями (или смешанными, содержащими в единицах измерения м ), как и с удельными свойствами веществ на основе объемных концентраций, в общем случае являются приближенными. Они оправданы лишь отсутствием достоверных эксперименгальных данных и точных методов расчета. [c.754]

Анализируя вывод,, мы ясно впдим, что это выражение не зависит от таких факторов, как природа растворителя, форма частиц и т. п., но, так /ке как в классическом методе определения молекулярного веса в растворе, оно предполагает применимость газовых законов к осмотическому давлению. Между тем оно значительно расширяет область применения классических методов, которые теряют точность при молекулярных весах в 3000—5000. При помош,и же ультрацентрифуги возможно определение молекулярных весов порядка миллионов. [c.119]

ГЁЛИЙ (Heliura от греч. f) i,iog — Солнце), Не — хим. элемент VIII группы периодической системы элементов ат. н. 2, ат. м. 4,00260. При обычных условиях инертный газ без цвета, запаха и вкуса. Природный Г. состоит из стабильных изотопов Не и Не. Получены изотопы Не, Не и Не с периодами полураспада соответственно 2,4 10 , 0,83 и 0,18 сек. Г. открыли в 1868 франц. астроном Ж. Жансен и независимо от него англ. астрофизик Дж. Н. Локьер в атмосфере Солнца. Содержание Г. в атмосфере Земли 5,24 10 об.%, в коре (преим. в природных газах недр и в раз личных минералах) 10 —10 %. Обычно употребляемый термин гелий относится к изотопу Не, к-рый больше всего распространен в природе. Г. лучше др. газов следует идеальным газовым законам. Плотность изотопа Не (т-ра 0° С, давление 760 мм рт. ст.) 0,17846 г дм . Теплоемкость при постоянном давлении Ср практически не зависит от т-ры (О—1000° С) и давления (1—200 ат) и равна 1,24 0,1 кал г град, а = 1,67. [c.263]

Законы Чарльза и Гей-Люссака, объединенные с гипотезой Авогадро, дали газовый закон РУ = ЫКТ, который явился, возможно, первой важной корреляцией свойств. Отклонения от закона идеального газа, часто очень малые, были связань с природой молекул. Уравнение Ван-дер-Ваальса, вириальное уравнение, а также другие уравнения состояния, которые количественно выражают эти отклонения, сильно повлияли на прогресс в развитии фундаментальной молекулярной теории. [c.12]

Жозеф Луи Гей-Люссак родился в 1778 г. в небольшом городке Сен-Леонаре в старинном графстве Лимузен. В 1796 г. он поступил в коллеж при новой Политехнической школе в Париже. Там заметили его исключительные способности и направили ассистентом в лабораторию Бертолле, Позднее Гей-Люссак прославился тем, что поднялся на воздушном шаре на высоту 7000 м, чтобы установить, как меняются состав воздуха и его температура, а также сила земного магнетизма с увеличением высоты. В 1805—1806 гг. вместе со своим другом А. Гумбольдтом он наблюдал извержение Везувия и провел некоторые геологические исследования. В 1807 г. Гей-Люссак был избран членом Французской академии. В следующем году Гей-Люссак опубликовал сообщение об открытых им газовых законах, получивших название законов Гей-Люссака, и возглавил кафедру физики в Сорбонне, сохранив за собой кафедру химии в Политехнической школе. Несмотря на мпогочисленпые должности, Гей-Люссак продолжал исследовательскую работу. Он занимался определением плотности паров, изучал природу таких явлений, как растворимость и капиллярность, исследовал свойства иода. Вслед за Бертолле он получил титул пэра Франции. В конце жизни ученый был тяжело болен, но старался продолжать научную работу, находиться в курсе всего нового. Говорят, что его последними словами были Как жаль, что я должен покинуть жизнь именно тогда, когда [c.144]

Распределение числа молекул по скоростям согласно уравнению Максвелла является формой равновесия теплового движения. Растворимость тоже равновесное явление. Поэтому соотношение Максвелла послужило автору основой для вывода уравнения растворимости газов жидкостях, которое обеспечило вычисление растворимости газов в жидкостях определение энергии взаимодействия газовы.х молекул с молекулами растворителей позволило раскрыть физическую природу константы закона Генри и привело к обоснованию других эмпирических и полуэмпирически.х закономерностей. Оно же позволило раскрыть физическую природу двух констант, входящих в полуэмпирическое уравнение И. Р. Кричевского и Я. С. Казарновского и теоретически рассчитать их значения. Полученные расчетным путем значениу двух констант уравнения И. Р. Кричевского и Я. С. Казарновского близостью теоретически вычисленных величин к экспериментально найденным И. Р. Кричевским и Я. С. Казарновским и др. подтверждают справедливость уравнения автора и указывают на раскрытие физической природы констант известного полуэмпирического уравнения. [c.123]

Как нам кажется, стремясь показать, что к началу XIX в. были открыты все основные газовые законы, Канниццаро без прямой связи с генезисом теории Авогадро— Ампера в своей лекции уделяет также внимание изучению условий превращения воздухообразных флюидов в жидкости и обратно — изучению, начало которому положил Лавуазье, а результаты были сформулированы в виде законов Дальтоном. Собственно опи дали только уточнение положения о том, что природа различных газообразных тел не влияет па их раснтиренне и сжатие, хотя влияет на продел сжимаемости, который для каждого воздухообразного флюида наступает при различной температуре. [c.53]

Однако известно, что и газовые законы также верны лишь для малых концентраций (т. е. для разреженных газов, близких по своему состоянию к идеальному). С повышением концентрации и у газов наблюдаются большие или меньшие отклонения от законов идеального газового состояния. Следовательно, аналогия между газами и состоянием вещества в растворе в принципе не нарушается (отклонение в обоих случаях имеет одну и ту же природу — усиление проявления межмолекулярных ван-дер-ваальсовых сил). [c.207]

Со времен Вант-Гоффа принято считать, что смешанные кристаллы являются частным случаем твердых растворов. Еще Митчерлих под смешанными кристаллами подразумевал кристаллы, состоящие из двух или нескольких веществ, которые могут присутствовать в переменных соотношениях при незначительном изменении кристаллической формы. Сам термин смешанные кристаллы , очевидно, возник потому, что считалось необходимым определенное сходство кристаллов чистых компонентов. При этом смешанные кристаллы имели какие-то промежуточные свойства, по сравнению со свойствами кристаллов чистых компонентов, монотонно изменяющиеся в зависимости от их соотношений. Термин твердые растворы подразумевает, что к определенным и твердым фазам приложимы законы жидких растворов, т. е., в конце концов, классические газовые законы. Считалось, что твердые растворы являются более общим случаем, чем смешанные кристаллы, так как их могут образовывать вещества, о кристаллическом сходстве которых нет и речи, например, водород и палладий. Однако эти термины скорее отражают в себе различные направления исследования, чем принципиальную разницу в природе и свойствах твердых фаз. Почему гомогенную твердую фазу, составленную из переменных количеств КС1 и КВг, мы называем смешанными кристаллами, этот же термин применим к образованию твердых фаз Rb l и s l, хотя чистые компоненты в данном случае имеют различную структуру Почему твердые фазы переменного состава, образованные aFj и YF3, мы называем аномальными смешанными кристаллами, а к твердым фазам, образованным углеродом и железом или водородом и палладием, этого термина не применяем Как будет показано ниже, между крайними типами этих твердых растворов существуют переходы и нет основания один из них называть смешанными кристаллами, а другие нет. Поэтому мы будем одинаково пользоваться обоими терминами. [c.90]

Газы. В гл. 1 на основании законов механики и простейших предположений о строении и свойствах материи мы получили газовые законы, опытное доказательство истинности которых служит свидетельством верности наших представлений о природе газоз. Таким путем мы уяснили себе и сущность температуры. Сейчас же мы хотим обратиться к количественной оценке теплоты, к теории теплоемкости. Для этой цели мы воспользуемся тем же ходом мыслей, который уже привел нас к положительным результатам. Нашей ближайшей задачей мы поставим себе нахождение величины Ср и для одно-, двух- и многоатомных газов при помощи кинетической теории газов. [c.28]

Будучи одним из наиболее точных законов природы, закон Фарадея может быть использован во многих случаях, в частности, при определении количества протекшего электричества, мерой [<оторого служит количество вещества, выделенного на электродах электролитической ячейки. Очень часто для этого пользуются электроосаждением на катоде серебра или меди. Электролитические ячейки, в которых выполняются такие определения, называются кулонометрами. Их конструкция весьма разнообразна, но в последующем будут даны Ьппса-ния лишь двух кулонометров — медного и газового. [c.30]

Если теория внутрикотловых процессов достаточно четко сформировалась в самостоятельную область знаний, опирающуюся на фундаментальные исследования и законы гидродинамики, тепломассопереноса и физической химии, то применительно к теплохимическим процессам подобное становление еще не завершилось в связи с необычайной сложностью природы наблюдаемых явлений по газовому тракту. [c.3]

В этом уравнении величина Е — коэффициент пропорциональности, носит название константы Генри. Числовые значения константы Генри для данного газа зависят от природы поглотителя и газа и от температуры, но не зависят от общего давления в системе. Используя также закон Дальтона, оказывается возможным установить зарисимость между концентрациями данного компонента в газовой смеси и в жидкости. [c.160]

Две фазы в смеси веществ, вообще говоря, отличаются по содержанию компонентов в результате перехода молекул вблизи границы возникают концентрационные изменения, частично выравнивающиеся путем диффузии. Известно, что при постоянном переходе молекул в сторону одной из фаз скорость процесса очень часто определяется доставкой вещества к границе путедг диффузии, благодаря чему собственно природа процесса перехода на границе фаз не проявляется. Исходя из этих представлений, Нойес и Нернст [64] сформулировали закон выделения компонента из газовых смесей или разбавленных растворов. Однако при образовании новой фазы — которое мы здесь исследуем — этот закон должен учитываться во вторую очередь. Действительно, начальные стадии образования новой фазы обычно протекают с участием ограниченного числа молекул, объединяемых в ходе колебательных процессов, и лишь при последующем разрастании новой фазы начинают играть роль процессы диффузии. Мы считаем правильным сконцентрировать внимание в первую очередь именно на расчете частоты переходов на границе при практически неизменном составе фаз в надежде создать 0тим основу для дальнейшего рассмотрения процессов образования фаз в смешанных системах. [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология