המצב הגזי
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| collide/kəˈlaɪd/ | התנגשות |
| pressure/ˈpreʃə/ | לחץ |
| real gas/rɪəl ɡæs/ | גז אמיתי |
| ideal gas/aɪˈdɪəl ɡæs/ | גז אידיאלי |
| molar mass/ˈməʊlə mæs/ | מסה מולרית |
חופש הגזים
- מולקולות גז נעות במהירות לכל הכיוונים ומתנגשות עם הקירות.
- הדחיפות הקטנות הרבות נוספות זו לזו ויוצרות את לחץ הגז.
- אנו מדגמים גזים כ-אידיאליים כדי לפשוט את החישובים.
לחץ גז נובע מ:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
כל התנגשות עם הקיר גורמת לדחיפה זעירה; הדחיפות הרבות מצטברות ליצירת הלחץ.
גז אידיאלי לעומת גז אמיתי
- גז אידיאלי מניח: לחלקיקים יש נפח אפס, ואין ביניהם כוחות.
- גז אמיתי פועל כך בקירוב בלחץ נמוך ובטמפרטורה גבוהה.
- הוא מתנהג פחות אידיאלי בלחץ גבוה ובטמפרטורה נמוכה (חלקיקים עמוסים, כוחות משמעותיים).
מודל הגז האידיאלי: חלקיקי נקודה בעלי אפס נפח וללא כוחות ביניהם
רתיחה ממירה מים נוזלים לקיטור, שינוי בין מצבי צבירה
המצב הגזי
p = k / V
חוק בוייל: בטמפרטורה קבועה הלחץ ∝ 1/נפח.
גז אידיאלי מוגדר כך שיש לו:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מודל הגז האידיאלי מניח חלקיקי נקודה (נפח אפס) ללא כוחות בין-מולקולריים.
גז אמיתי מתנהג הכי פחות כמו גז אידיאלי ב:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
בלחץ גבוה וטמפרטורה נמוכה החלקיקים עמוסים, ולכן גודלם והמשיכות ביניהם חשובים.
התאם כל רעיון על גז למשמעות שלו.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
לחץ נובע מהתנגשות; גז אידיאלי מתעלם מנפח וכוחות החלקיקים; pV = nRT מקשר ביניהם.
גז אידיאלי מוגדר כך שאין כוחות בין חלקיקיו ונפחם זניח; גזים אמיתיים סוגים ביותר בלחץ גבוה וטמפרטורה נמוכה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
בלחץ גבוה וטמפרטורה נמוכה החלקיקים קרובים זה לזה, ולכן נפחם האמיתי והכוחות הבין-חלקיקיים משפיעים.
משוואת הגז האידיאלי
- $p$ ב-Pa, $V$ ב-$\text{m}^3$, $n$ ב-mol, $T$ ב-קלווין (K), $R = 8.31\ \text{J}/(\text{K}\cdot\text{mol})$.
- להמיר תחילה: °C → K (להוסיף 273), ו-$\text{cm}^3$/$\text{dm}^3$ → $\text{m}^3$.
לחץ גז נובע מכמות רבה של מולקולות מהירות המתנגשות עם דפנות הכלי
במשוואה pV = nRT, הטמפרטורה T חייבת להיות ב:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
T חייבת להיות בקלווין; ממירים °C ל-K על ידי הוספת 273 (וגם נפחים למטר מעוקב).
מציאת מסה מולרית
מכיוון ש-$n = m/M$:
- חישוב זה מאפשר למצוא את $M_r$ על בסיס המסה (או הצפיפות) של גז.
איזה משוואה מייצגת את המסה המולרית של גז?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מ-pV = (m/M)RT, סידור מחדש נותן M = mRT/(pV).
הבנתך מושלמת
- לחץ גז = סכום ההתנגשויות בין מולקולות לדפנות
- גז אידיאלי: נפח חלקיקים אפס, ללא כוחות; גזים אמיתיים סוטים במצבים של P גבוה, T נמוך
- $pV = nRT$ (T ב-K, להמיר יחידות תחילה; $R = 8.31\ \text{J}/(\text{K}\cdot\text{mol})$)
- מסה מולרית: $M = \dfrac{mRT}{pV}$