Як знайти тиск ідеального газу


 

Ідеальним вважають газ, в якому взаємодія між молекулами дуже малий. Крім тиску, стан газу характеризується температурою і об’ємом. Співвідношення між цими параметрами відображено в газових законах.



Інструкція

  1. Тиск газу прямо пропорційно його температурі, кількості речовини, і обернено пропорційно об’єму посудини, займаного газом. Коефіцієнтом пропорційності служить універсальна газова стала R, приблизно рівна 8,314. Вона вимірюється в джоулях, розділених на моль і на кельвін.
  2. Це положення формує математичну залежність P = νRT / V, де ν — кількість речовини (моль), R = 8,314 — універсальна газова постійна (Дж / моль • К), T — температура газу, V — об’єм. Тиск виражається в паскалях. Його можна виразити і в атмосферах, при цьому 1 атм = 101,325 кПа.
      
  3. Розглянута залежність — наслідок з рівняння Менделєєва-Клапейрона PV = (m / M) • RT. Тут m — маса газу (г), M — його молярна маса (г / моль), а дріб m / M дає в підсумку кількість речовини ν, або кількість молей. Рівняння Менделєєва-Клапейрона справедливо для всіх газів, які допустимо вважати ідеальними. Це фундаментальний фізико-хімічний газовий закон.
  4. Спостерігаючи за поведінкою ідеального газу, говорять про так званих нормальних умовах — умовах навколишнього середовища, з якими найбільш часто доводиться мати справу в дійсності. Так, нормальні умови (н.у.) припускають температуру в 0 градусів Цельсія (або 273,15 градусів за шкалою Кельвіна) і тиск в 101,325 кПа (1 атм). Знайдено значення, чому дорівнює об’єм одного моля ідеального газу при таких умовах: Vm = 22,413 л / моль. Цей обсяг названий молярним. Молярний об’єм — одна з основних хімічних констант, що застосовуються у вирішенні завдань.
  5. Важливо розуміти, що при постійному тиску і температурі обсяг газу також не змінюється. Цей чудовий постулат сформульований в законі Авогадро, який стверджує, що обсяг газу прямо пропорційний числу молей.