School

Обща характеристика на газовете

• значителни разстояния между частиците
• изключително слаби междумолекулни взаимодействия
• винаги образуват хомогенна смес при смесване
• нямат собствени форма и обем

Налягане ($p,[\text{Pa}]$) - сила, действаща върху единица площ

$$p:=\frac{F}{S}$$

а) мерни единици

• паскал: $[\text{Pa}=\frac{\text{N}}{\text{m²}}=\frac{\text{kg}}{\text{m}\cdot \text{s²}}]$
• бар: $1\text{ bar}=100\text{ kPa}$

б) атмосферно налягане $$1\text{ atm}=101.13\text{ kPa}$$

Идеален газ - теоретична абстракция, абстрахираща са от индивидуалните характеристики на частиците на газа, като ги разглежда като материални точки

а) закон на Бойл - при $T,n$ константнти

$$p\cdot V=\text{const}$$ $$p\sim \frac{1}{V}$$

б) закон на Шарл - при $p,n$ константни

$$\frac{V}{T}=\text{const}$$ $$V\sim T$$

в) закон на Гей-Люсак - при $V,n$ константнти

$$\frac{p}{T}=\text{const}$$ $$p\sim T$$

г) закон на Авогадро - при $V\sim n$

$$\frac{V}{n}=\text{const}$$ $$V\sim n$$

• в следствие на закона на Авогадро, равен брой частици от различни газове имат винаги един и същ обем при еднакви условия
• молен обем ($V_m,[\frac{\text{m³}}{\text{mol}}]$) - обемът, който един мол от произволен газ заема при дадени условия

$$V:=\frac{V}{n}$$

Стандартни условия - за изчисления, свързани с газове, последните трябва да са поставени при еднакви условия

а) стара дефиниция

$$\{\begin{array}{l}T=0°\text{C}=273.15°\text{K}\\ p=1\text{ atm}=101.13\text{ kPa}\end{array}⟹V_m=22.4\text{ L/mol}$$

б) нова дефиниция

$$\{\begin{array}{l}T=0°\text{C}=273.15°\text{K}\\ p=1\text{ bar}=100\text{ kPa}\end{array}⟹V_m=22.7\text{ L/mol}$$

Уравнение на Менделеев-Клайперон - обединение на четирите газови закона в уравнение на състоянието на идеален газ

$$pV=nRT$$

• универсална газова константа: $R=8.314\frac{\text{J}}{\text{mol}\cdot \text{K}}=0.0821\frac{\text{L}\cdot \text{atm}}{\text{mol}\cdot \text{K}}$