☰ Mundarija · Fizika

Holat tenglamasi va izotermik jarayon

Darslar 9–10 · 2 ta dars · P. Habibullayev, A. Boydedayev, A. Bahromov, K. Suyarov, J. Usarov, M. Yuldasheva. Fizika 9-sinf, qayta ishlangan va to‘ldirilgan 3-nashr. G‘afur G‘ulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi, Toshkent, 2019
9

Ideal gaz holatining tenglamalari

Darslik: 30–32-betlar
MaqsadIdeal gaz holat tenglamasi (Mendeleyev–Klapeyron) va Klapeyron tenglamasini bilish va ularni qo‘llash.
Yangi so‘zlar
holat tenglamasi · equation of statemakroskopik parametrlar · macroscopic parametersMendeleyev–Klapeyron tenglamasi · Mendeleev–Clapeyron equationKlapeyron tenglamasi · Clapeyron equation
Tushuntirish

Ideal gazning holati uchta makroskopik parametr – bosim p, hajm V va absolyut temperatura T bilan tavsiflanadi. p = nkT ga n = N/V = νN_A/V ni qo‘ysak, pV = νN_A kT = νRT chiqadi, ν = m/M bo‘lgani uchun pV = (m/M)·RT. Bu Mendeleyev–Klapeyron tenglamasi: gazning massasi, molyar massasi, bosimi, hajmi va temperaturasi orasidagi bog‘lanishni beradi. Uch parametrdan ikkitasi ma’lum bo‘lsa, uchinchisini topish mumkin, masalan V = mRT/(Mp), ρ = pM/(RT). Massa o‘zgarmaganda (m = const) gazning ikki holati uchun pV/T = const, ya’ni p₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂ (Klapeyron tenglamasi). Hisoblashda T doim kelvinda, p paskalda, V m³ da, M kg/mol da olinadi.

Namunalar
10 l (0,01 m³) idishda 300 K da 2 g geliy (M = 0,004 kg/mol) bor. Bosim: p = mRT/(MV) = 0,002·8,31·300/(0,004·0,01) ≈ 1,25·10⁵ Pa ≈ 125 kPa.
5 l hajmli idishda 400 K da gaz bosimi 166,2 kPa. Modda miqdori ν = pV/(RT) = 166 200·0,005/(8,31·400) = 831/3324 = 0,25 mol.
Sinfda faoliyat

«Uch parametr» kartochkalari: p, V, T, m, M yozilgan kartalardan guruh tasodifiy ikkitasini oladi, o‘qituvchi qolgan ikkitasini beradi; guruh kerakli formulani tanlab, noma’lumni ifodalaydi (hisoblamasdan). Faqat qog‘oz va qalam.

Mashq
1
Mendeleyev–Klapeyron tenglamasini yozing va undagi har bir harfning ma’nosini ayting.
2
CO₂ (M = 0,044 kg/mol) ning 300 K va 100 kPa dagi zichligini baholang.
3
Gaz 300 K, 100 kPa va 6 l holatdan 600 K va 150 kPa ga o‘tdi. Yangi hajm necha litr?
4
Nega holat tenglamasida temperatura kelvinda olinadi?