Page 15 - 6375
P. 15
1 1
= , = , … .
1
2
– це парціальні тиски компонент суміші. Тоді
= + + ⋯ = , (12)
1
2
=1
тобто тиск суміші газів дорівнює сумі парціальних тисків її компонент (закон Дальтона).
Досліди показують, що для тисків порядку десятків атмосфер характерні відхилення від
закону Дальтона.
13.5. Рівняння стану ідеального газу. Стан системи визначається сукупністю її
певних властивостей. Стан ідеального газу, коли немає зовнішніх полів, визначається для
даної маси параметрами: об’ємом , тиском та температурою . Рівняння, що пов’язує ці
три параметри газу при фіксованій масі, називають рівнянням стану і його можна в
загальному вигляді записати так:
, , = 0 або = , . (13)
Рівняння стану встановлюють дослідним шляхом або на основі молекулярно-
кінетичних (статистичних) уявлень. Методами термодинаміки їх встановити неможливо.
Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу у вигляді = по суті
і є рівнянням стану ідеального газу. Воно встановлює функціональний зв’язок між всіма
трьома параметрами стану. Проте це рівняння містить число молекул газу в об’ємі , яке
не піддається прямим вимірюванням. Перетворимо це рівняння до зручного вигляду для
безпосереднього практичного використання, ввівши легко вимірювану масу газу . Для
цього скористаємось основною одиницею СІ – кількістю речовини.
Одиниця кількості речовини – моль дорівнює кількості речовини системи, яка
містить стільки ж структурних елементів, скільки міститься атомів у нукліді 12 масою
6
0,012 кг. При використанні моля структурні елементи повинні бути специфікованими і
можуть бути атомами, молекулами, іонами, електронами або іншими частинками або
специфікованими групами частинок.
Розглядатимемо масу газу , що відповідає кількості речовини один моль = .
Ця маса містить молекул. Відомо, що кількість молекул в одному молі речовини
А
23
−1
дорівнює числу Авогадро ( = 6,0221367 ∙ 10 моль ), яке поряд зі сталою
А
А
Больцмана є однією з важливих фізичних констант.