Основные законы идеальных газов

Особо следует остановиться на теории разбавленных растворов. В них частицы растворенного вещества настолько отделены друг от друга молекулами растворителя, что взаимодействие между ними выражено очень слабо. Поэтому природа растворенного вещества практически не оказывает влияния на свойства разбавленного раствора. В этом случае разбавленные растворы ведут себя как газы (опыты 14 и 15) и подчиняются основным законам идеальных газов. [c.37]

Таким образом, обе гипотезы Авогадро получили опытное подтверждение в пневматической (газовой) химии. Первая гипотеза впоследствии превратилась в один из основных законов идеальных газов, имеющих первостепенное значение для химии. Из закона Авогадро вытекают два хорошо известных и очень важных след--ствия [c.15]

Основные законы идеальных газов и молекулярнокинетическая теория [c.27]

Основные законы идеальных газов и молекулярно кинетическая теория. ............. [c.401]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ [c.13]

Основными законами идеальных газов являются законы Бойля— Мариотта и Гей-Люссака. Эти законы были получены экспериментально, но формулы их могут быть выведены и теоретическим путем на основании так называемого основного уравнения кинетической теории газов. [c.13]

Найдем массовые и объемные расходы фаз. Плотность жидкой фазы ввиду малого содержания углекислоты можно принять постоянной, равной плотности воды, которая при 25 °С составляет 997 кг/м . Ввиду того, что коэффициент сжимаемости водорода — основного компонента газовой смеси — при давлении 2 МПа мало отличается от единицы, будем считать допустимым использование законов идеальных газов для расчета плотности. Тогда [c.49]

Изучение газообразного состояния привело к установлению понятия об идеальном газе. Этим термином обозначают газ, свой--ства которого точно описываются некоторыми законами (рассматриваемыми ниже), объединяемыми общим названием законов идеального газа . В отличие,от идеального газа к реальным газам > эти законы хорошо применимы только при условии, что газы находятся при достаточно низком или по крайней мере не слишком высоком давлении. Основными причинами, вызывающими отклонения свойств реальных газов от свойств идеального газа, являются взаимное притяжение молекул газа и наличие у них собственного объема, что не учитывается при выводе законов идеального газа. [c.92]

Таким образом, все основные параметры процессов испарения при стандартных состояниях веществ в пределах применимости законов идеальных газов к парам могут быть определены в конеч- [c.48]

Соотношения (11.31) можно, как будет показано в 2 гл. IV, вывести из основного уравнения идеального газа и второго закона термодина- [c.35]

Соотношение (3) и является основным уравнением моле-кулярно-кинетической теории. Основным его именуют потому, что из него математически можно вывести и обосновать все законы идеальных газов. [c.25]

Сами по себе принципы термодинамики являются логическими следствиями из двух эмпирических законов. Они не опираются на какие-либо молекулярные модели, а скорее, наоборот, образуют рамки, в которые должна укладываться любая удовлетворительная модель. Дополнение другими эмпирическими зависимостями, в частности законом идеальных газов и законом Рауля для разбавленных растворов, позволяет получить большое число выводов, крайне важных для химии. Развитие этих выводов являлось основным занятием физико-химиков в течение двухтрех десятилетий после 1880 г., а в дальнейшем их эффективность была увеличена дополнительным использованием других чисто эмпирических соотношений. Именно таким путем Льюис и Бренстед внесли важный вклад в описание и предсказание свойств растворов электролитов прогресс в этой области был еще более ускорен применением удачной модели Дебая и Хюккеля (1923 г.). Эту модель иногда используют не по назначению (разд. 7.6), но это не опровергает того принципа, что развитие науки происходит значительно быстрее, когда оно основывается на адекватной модели, а не только на эмпирических обобщениях. [c.51]

Необходимо отметить, что в расчетах термодинамического равновесия химических реакций большое значение имеет правильное определение констант равновесия. Главная трудность этого определения заключается в том, что основные формулы термодинамики были выведены при допущении, что газ находится в идеальном состоянии. При малых давлениях это допущение не вносит существенных ошибок. При высоких же давлениях необходимо учитывать отклонение законов реальных газов от законов идеальных газов. [c.24]

Уравнение состояния реальных газов. Основными факторами, обусловливающими отклонение свойств реальных газов от законов идеальных газов, являются собственный объем молекул и илы взаимодействия между ними. Поэтому уравнение состояния реальных газов должно содержать некоторые константы, учитывающие эти факторы. Составление такого уравнения является сложной задачей, требующей большого числа измерений. Причем, чем большую точность хотят получить при расчете соответствующих свойств реального газа по составленному уравнению, тем более [c.31]

Из вышеизложенного отнюдь не следует вывод о том, что для моделирования ФХС веществ неприемлемы детерминированные методы. Основное достоинство последних - их исключительная универсальность и отсутствие коэффициентов с неизвестным физико-химическим смыслом. Однако надо отметить, что детерминированные модели часто уступают стохастическим по адекватности. Для иллюстрации такого утверждения можно привести известное в физической химии термодинамически обоснованное уравнение Клапейрона-Клаузиуса для расчета давления насыщенных паров (ДНП) химических веществ [7, 8]. Установлено, что из-за принятых при его выводе неадекватных допущений, в частности, закона идеального газа, одна из [c.13]

Развитие термодинамики необратимых процессов охватывает и основные положения химической кинетики. Для более подробного ознакомления с основами этого важного раздела мы отсылаем к монографиям [90, 410—412], а здесь коснемся лишь бегло необходимых вопросов, считая реакции подчиняющимися законам идеальных газов или идеальных разбавленных растворов. [c.222]

Наряду с химическими связями между атомами внутри молекул существенную роль играет взаимодействие между молекулами — молекулярные силы. Эти силы определяют, например, явление конденсации паров, многие адсорбционные явления, а также отклонения в поведении газов при увеличении давления от законов идеальных газов. В отличие от химических сил, характеризующихся избирательностью, молекулярные силы универсальны. Любые атомные системы (атомы, молекулы) на больших расстояниях притягиваются друг к другу. Это проявляется в том, что все газы сжижаются при достаточно низких температурах. Это относится и к инертным газам. Химические силы, как указывалось, обладают свойством насыщаемости. После того как атомы водорода соединились в молекулы, другие атомы отталкиваются от этой молекулы. Молекулярные же силы не имеют этого свойства. Третья молекула притягивается к двум уже соединившимся. При этом энергия взаимодействия двух молекул (для основных типов молекулярного взаимодействия) не зависит от присутствия третьей молекулы. [c.321]

Таким образом, все основные параметры процессов испарения при стандартных состояниях веществ в пределах применимости к парам законов идеальных газов могут быть определены в конечном счете через теплоту испарения (ДЯ , равн) и давление насыщенного пара (р) при этой температуре. [c.49]

Аналитическая газовая хроматография развивалась в основном в направлении выбора наиболее подходящей неподвижной фазы и использования новых и усовершенствованных детекторов с высокой чувствительностью. Элюенту же отводилась второстепенная роль транспортирующей среды, в которой осуществляются диффузионные процессы и которая пассивна при регулировании фазового равновесия сорбата. Этим, в частности, обусловлены ограничения метода по летучести анализируемых веществ. Действительно, если концентрация Сг в уравнении (1) выражена числом молей сорбата в 1 газа, то в соответствии с законами идеальных газов [c.6]

Соотношения (2.23) можно, как будет показано в 2 гл. IV, вывести из основного уравнения идеального газа и второго закона термодинамики. Однако первоначально они были установлены на основании опытов Гей-Люссака и Джоуля. Примерная схема опыта Джоуля (1843) приведена на рис. 15. Два соединенных тр убкой с краном медных сосуда погружены в ванну с водой. В один сосуд накачивали воздух до 20 атм, а в другом создавали вакуум. Когда вся система приходила в тепловое равновесие и устанавливалась определенная температура, открывали кран и воздух, расширяясь, заполнял оба сосуда. При этом не наблюдалось изменения температуры воды, т. е. сосуды не выделяли и не поглощали теплоту в окружающую среду, т. е. С = 0. Так как далее расширение газа происходило без совершения работы — расширение в вакуум, без преодоления внешней силы, то и Г = 0. Следовательно, согласно первому закону (2.16), т. е. Q =ли + изменение внутренней энергии Д 7 = 0. Отсюда и был сделан вывод о независимости внутренней энергии газа от объема и давления. Правда, более точные [c.39]

Решение. Основное уравнение Клапейрона — Клаузиуса здесь непригодно, так как отсутствуют данные об изменении объема при испарении. Вычисляем теплоту испарения по уравнению (5), приняв, что пары подчиняются закону идеальных газов [c.173]

Если газ достаточно разрежен (давление его незначительно), объем молекул составляет небольшую часть всего объема, занимаемого газом. Расстояние между отдельными молекулами сравнительно велико, межмолекулярные силы ничтожно малы, и ими в пределе можно пренебречь. Такое предельное состояние газа мы называем идеальным. Все основные законы о газах (Бойля—-Мариотта, Гей-Люссака и др.) наиболее точны именно при применении их к идеальным газам. [c.9]

В данном параграфе основное внимание будет уделено законам идеальных газов, а также отклонению поведения реальных газов от этих законов. [c.86]

Законы идеальных газов. К основному газовому закону относится уравнение состояния газа (уравнение Менделеева — Клапейрона) [c.86]

Основное внимание при расчетах паро-жидкостного равновесия уделяется определению коэффициентов активности жидкой фазы. В условиях, далеких от критических, плотность паровой фазы относительно низкая по сравнению с жидкой фазой, поэтому и межмоле-кулярное взаимодействие слабее. Исходя из этого, при расчете равновесия обычно допускается, что неидеальное поведение системы обусловлено неидеальностью жидкой фазы. Такой подход значительно упрощает расчет параметров паровой фазы если паровая фаза подчиняется законам идеального газа, то фугитивность равна парциальному давлению данного компонента смеси. Правда, не всегда соблюдается подобное допущение найдется компонент в смеси, для которого значение температуры или давления системы будет выше критического. [c.22]

Аналитическая аппаратура. Исследуемые двойные смеси состояли из этилена и этапа, водорода или азота. Анализ проводили по способу, описанному Мак-Милланом 116], заключающемуся в каталитическом гидрировании ири обычной температуре и давлении. Уменьшение общего объема равно объему этилена в пробе. Отклонения от законов идеальных газов не могли дать ссфьезпых ошибок в анализах. Для проверки проводилось по два анализа каждой пробы. Используемый аппарат был в основном таким же, как и описываемый МакМилланом катализатор регенерировался время от времени при 300° в атмосфере водорода, как описано Брюнелем [4]. [c.70]

До сих пор речь шла о идеальных системах — идеальных газовых смесях и идеальных разбавленных растворах. Эти системы являются основной областью применения закона действующих масс. Для газовых смесей обычно не учитываются отклонения от законов идеального газа, если только не рассматриваются газовые реакции, протекающие при высоких давлениях. Для реакций в растворах дело обстоит не так просто. Уже при обычных небольших концентрациях растворенного вещества (10-310 моль/л) наблюдаются отклонения от идеального состояния. Эти отклонения учитываются умножением значений концентраций в законе действующих маос на поправочные коэффициенты /, /i — сложная функция концентрации компонента Си а также концентраций остальных комшонентов (в некоторый момент времени), температуры и давления (слабая зависимость) fi называют коэффициентом активности. Произведение [c.255]

АВОГАДРО ЗАКОН — один из основных законов идеальных 1азов, состоящий в том, что равные объемы идеальных газов при одинаковых услов1ЯХ (температуре, давлении) содержат одно и то же число молекул. В большей кли меньшей мере реальные газы отклоп я-ются от А. 3. Из А. 3. следует, что грамм-молекула любого вещества в газообразном состоянии при нормальных условиях (0° С и 760 мм рт. ст.) занимает объем 22,414 л. А. з. используется при расчетах атомных масс различных элементов, для определения относительных молекулярных масс газов, а также числа молекул в определенном объеме любого газообразного вещества (см. Авогадро число). [c.6]

Законы идеальных газов чрезвычайно просты. Первоначально они были установлены опытным путем. Теоретическое истолкование и обоснование этих законов было дано позже на основе молекулярно-кинетической теории. Основные положения молекулярно-кинетической теории газов были сформулированы в середине XVIII в. русскими учеными М. В. Ломоносовым и Д. Бернулли. Отдельные вопросы теории уточнялись и развивались в течение последующих ста лет в работах Дальтона, Клапейрона, Максвелла, Больцмана, Клаузиуса и других ученых. В настоящее время молекулярно-кинетические представления широко используются всеми естественными науками. [c.19]

Уравнение (Ь24) называется основным, потому что из него можно математически вывести все рассмотренные выше законы идеальных газов, рассчитать кинетическую энергию молекулы, ереднюю скорость движения молекул газа и ряд других важных следствий. [c.21]

В начале 50-х годов Элтерман [167] предпринял попытку претворить в жизнь идею использования светового пучка для определения профиля концентрации молекулярных компонентов атмосферы и таким путем вывести профиль распределения температур. С помощью прожектора он оценил температуру на расстоянии от 10 до 67 км. При этом он принял, что выше 10 км величина принятого сигнала определяется в основном рэлеевским рассеянием и что для выражения температуры через изменение концентрации молекулярных компонентов можно использовать закон идеального газа в сочетании с гидростатическим соотношением. [c.405]

Для всех практических целей можно принять равным некоторому определенному низкому давлению, например 1 атм или, лучше, 0,1 атм, когда для большинства систем отклонения от законов идеального газа малы и, вероятно, лежат в пределах ошибок опыта. В практике является обычным принимать = атм, что иногда приводит к некоторой путанице, так как во многих случаях это является чисто гипотетическим состоянием. Для примера обратимся к газовой реакции при повышенной температуре, включающей конденсирующийся пар, например водяной. Некоторые основные данные доступны для 25° С, и поэтому является необходимым принять стандартное состояние при этой температуре, несмотря на то, что водяные пары не существуют как газ при р=1. Проще экстраполировать свойства в неустойчивую область, чем изменять стандартное состояние до более низкого давления. Несмотря на возможность незначительных ошибок, возникающих при подобной экстраполяции, она полностью оправдывается большим удобством при практическом применении. Для математических целей прибегают к пределу, когда р—>-0. Как указал Тенелл [248] в исчерпывающем и строгом исследовании по определению летучести, уравнение (140) не определяет летучести во всех состояниях вдоль данной изотермы, так как в пределе, когда р —>-0, приближается к —оо. Таким образом, нельзя строго математическим путем доказать правильность уравнения [c.147]

Из выщеизложенного отнюдь не следует вывод о том, что для моделирования свойств веществ абсолютно неприемлемы детерминированные методы. Основное достоинство детерминированных моделей — их исключительная универсальность и отсутствие коэффициентов с неизвестным физикохимическим смыслом. Однако в отнощении адекватности надо отметить, что детерминированные модели часто уступают стохастическим по вышеотмечен-ным критериям. Для иллюстрации такого утверждения можно привести известное в физической химии термодинамически обоснованное уравнение Клапейрона-Клаузиуса для расчета давления насыщенных паров (ДНП) химических веществ [2,3]. Установлено, что из-за принятых при его выводе неадекватных допущений, в частности, закона идеального газа, почти единственная в науке о свойствах химических веществ детерминированная модель оказалась неудовлетворительно адекватной. По этой причине в химической технологии преимущественно пользуются несколькими десятками моделей ДНП с дополняющими их эмпирическими коэффициентами и функциями [3]. Наиболее рациональный подход в моделировании свойств веществ, по-видимому, заключается в придании детерминированным моделям вероятностных качеств. [c.8]

Требуюшиеся для практических расчетов основные свойства идеальных газов характеризуются законами Бойля — Мариотта и Гей-Люссака. По закону Бойля — Мариотта удельный объем газа К= 1/у — обратно пропорционален величинедавления/7 в нем [c.27]