Før man leder efter betydningen af udtrykket "gaslov", er det nødvendigt at finde ud af, hvad en gas er. Gasser er stoffer, hvis partikler bevæger sig tilfældigt i rummet. Disse stoffer er karakteriseret ved meget svage intermolekylære, interatomiske og interioniske interaktioner. Den gasformige tilstand kaldes også en gas, det vil sige en af fire, udover flydende, fast og plasma, aggregerede stoftilstande. Gasser har deres egne love. Hvad er gasloven?
Definition
Fra et fysisk synspunkt er gaslove love, der forklarer isoprocesser, der forekommer i en ideel gas. En interessant kendsgerning er, at der i kemien også er visse mønstre til at beskrive sådanne stoffer, der resonerer med fysikkens love. Disse love gælder dog for rigtige gasser. Nu er det værd at forstå, hvad en ideel gas og en isoproces er. Lad os komme i gang.
Ideel gas
En ideel gas er en matematisk model af en rigtig gas, som antager, at der ikke er nogen vekselvirkning mellem gaspartikler. Ud fra denne antagelsedet følger, at partiklerne kun er i kontakt med det kar, hvori stoffet er placeret, og også at massen af partiklerne af dette stof er så lille, at det helt kan udelukkes fra overvejelse.
Isoprocesser
For at besvare spørgsmålet om, hvad en isoproces er, skal du vende dig til termodynamik (en af fysikkens grene). For at beskrive tilstanden af en gas (ideal gas) er hovedparametrene tryk, temperatur og volumen.
Så, isoprocesser er processer, der forekommer i gasser, forudsat at en af disse tre parametre forbliver uændret over tid. I isotermiske processer ændres temperaturen ikke, i isobariske processer ændres trykket ikke, og i isokoriske processer ændres volumen ikke.
Mendeleev-Clapeyron-ligning
Før man diskuterer gaslove, er det nødvendigt at vide, hvad Mendeleev-Clapeyron-ligningen er, og hvordan denne ligning relaterer sig til gasser og deres love. For at beskrive afhængigheden af hinanden af alle de samme indikatorer - er tryk, volumen, temperatur, den universelle gaskonstant og volumen (molær) også tilføjet
Ligningen har følgende form: pV=RT.
R - universel gaskonstant, du kan selv beregne det, eller du kan bruge den allerede kendte værdi - 8, 3144598(48)J⁄(mol) ∙K).
Det molære volumen er således forholdet mellem volumen og mængden af stof (i mol), og mængden af stof er igen forholdet mellem masse og molær masse.
Ligningen kan skrives som følgermåde: pV=(m / M)RT.
Hvilke love for gasser findes i fysik
Som tidligere nævnt, betragtes isoprocesser i fysik. Der er formler for afhængigheden af tre grundlæggende størrelser (volumen, tryk, temperatur) af hinanden. Gaslove i fysik:
- Boyle-Mariottes lov, der anvendes i tilfælde af en isoterm proces: produktet af tryk og volumen af gas forbliver uændret over tid. Baseret på Mendeleev-Clapeyron-ligningen - pV=(m / M)RT=const, siger denne lov, at resultatet af multiplikation af tryk og volumen vil være konstant, forudsat at temperaturen af gassen og dens masse forbliver uændret.
- Gay-Lussacs lov, som gælder for isobariske processer. I dette tilfælde forbliver forholdet mellem volumen og temperatur uændret: V / T=konst. Gay-Lussacs lov kan formuleres som følger: hvis trykket og massen af en gas forbliver uændret over tid, så er volumenkvotienten divideret med temperaturen en konstant værdi.
- Charles' lov - for isokoriske processer. Forholdet mellem tryk og temperatur ændres ikke: p / T=konst. I dette tilfælde er forholdet mellem gastryk og temperatur konstant, mens tryk og masse forbliver uændrede.
Gaslove: Kemi
Blandt disse love:
- Avogadros lov. Det er formuleret som følger: lige store volumener af forskellige gasser indeholder det samme antal molekyler, alt andet lige (tryk og temperatur). Af denne lov følger -under normale forhold (normale forhold er et tryk på 101,235 kPa og en temperatur på 273 K), er volumenet af absolut enhver gas optaget af 1 mol 22,4 liter.
- D altons lov: de volumener, der optages af gasser, der reagerer med hinanden, og produkter opnået under reaktionen, når man dividerer det første med det andet, resulterer i små, men nøjagtige heltal, som kaldes koefficienter.
- Lov om parti altryk: For at bestemme trykket af en blanding af gasser er det nødvendigt at tilføje de tryk, der skabes af blandingens gasser.
Forskellige love, der gælder for gasser
Måske tror mange, at gasser er den enkleste af aggregerede tilstande: begge partikler bevæger sig tilfældigt, og afstanden mellem dem er maksimal (især i sammenligning med faste stoffer), og massen af de samme partikler er lille. Imidlertid er de love, der anvendes til at beskrive sådanne stoffers tilstande, meget forskellige. Det følger af det, der er blevet sagt ovenfor, at ikke kun fysik beskæftiger sig med undersøgelsen af spørgsmålet om gaslove. Desuden er der både i fysik og kemi ikke en eller to af dem. Ud fra dette kan man komme til den konklusion, at det, der virker simpelt, ikke altid er det i virkeligheden.
