Molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlari. Eksperimental izotermalar. Real gazning holat tenglamasi. Van-Der Vaals tenglamasi

Molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlari. Eksperimental izotermalar. Real gazning holat tenglamasi. Van-Der-Vaals tenglamasi. Van-Der-Vaals izotermalari. Kritik holat. Reja: Molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlari Eksperimental izotermalar Real gaz to'g'risida tushuncha Van-Der-Vaals tenglamasining fizik mohiyati Van-Der-Vaals izotermalari Kritik holat Xulosa Biz ideal gaz molekulyar-kinetik nazariyasini o'rganganimizda gaz zarralarini (molekulalarini) elastik sharlarga o'xshagan va tartibsiz harakatlanuvchi molekulalardan iborat deb hisoblagan edik. Molekulalar orasidagi kuchlar faqat ular bir-biriga urilgandagina ta'sir qiladi va bu kuchlar itarishish elastik kuchlardir. Molekulalarning o'lchamlari molekulalar orasidagi o'rtacha masofaga nisbatan nazarga olmasa bo'ladigan darajada kichik deb hisoblanadi. Bu model ideal gaz Boyl Mariott, Gey-Lyussak qonunlariga aniq bo'yso'nadigan gazga mos keladi. ammo, biz aytib o'tganimizdek real gazlar bu qonunlarga faqat taqriban bo'yso'nadi. Yuqori bosimlarda hamma gazlar ham Boyl-Mariott qonuniga bo'yso'nmay qo'yadi. Molekulalarni sharlar deb hisoblar ekanmiz, ularning radiuslari 10-8 sm chamasidagi kattaliklar deb olishimiz kerak. Bunda bir dona molekulaning hajmi: Normal sharoitdagi 1 cm3 gazda n0=31019 dona molekula bor. Demak 1 sm3 hajmda bo'lgan barcha molekulalarning jami hajmi ga teng. Ya'ni bosim va 0оС temperaturadasi gaz molekulalarining hajmi gaz hajmining taxminan o'n mingdan bir qisminigina egallar ekan. Agar bosim oshib borsa gaz Boyl-Mariott qonuniga bo'yso'nmaydi ya'ni gazlarni xossalari ideal gaz xossalaridan chetlashishiga olib keladi. Chunki, birinchidan gaz molekulalari o'zining ma'lum o'lmachlariga ega bo'lishi. Ikkinchidan ( molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarining elastik sharlardagi o'zaro ta'sir kuchlariga qaraganda ancha murakkab bo'lishidir. Bu ikki sababni 1873- yilda Gollandiyalik fizik Van-Der-Vaals nazarga tutdi. Birinchi sabab molekulalarning o'lchami birligidir. Molekulalarning erkin harakatlanishi uchun hajmi V dan biror В kattalikga qadar kichikdir, ya'ni . Ideal gazning 1 moli uchun (20.1) teng edi. Agar molekulalarni o'lchamlarini hisobga olsak (20.2) tenglik o'rinli bo'ladi. (20.1) tenglamadan, Р bo'lganda gazning hajmi V0 intiladi. Ammo bunday bo'lishi mumkin emas. Gaz molekulalar orasidagi bo'sh fazoning kamayishi hisobiga siqiladi. (20.2) formulaga ko'ra Р bo'lganda, gazning hajmi V0-в ga teng bo'lishiga intiladi. Ikkinchi sababli ( molekulalar orasida o'zaro ta'sir kuchlarining mavjudligi, bir(biridan ma'lum uzooqlikda turgan molekulalarning o'zaro tortilishlariga olib keladi. Bu tortilish kuchlari molekulalar orasidagi masofa juda kichik bo'lgandagina yanada kuchliroq bo'lgan itarishish kuchlari bilan atashadi. Molekulalar orasidagi tortirishi kuchlari ta'sirida gaz guyo uncha idish devorlari ko'rsatayotgan tashqi R bosimdan ko'ra kattaroq Р1 bosim ta'sir etayotgandek, Boyl Mariott qonunidan kelib chiqadigan hajmga qaraganda kichikroq bo'lgan V hajmni egallaydi. Shunday qilib (20.2) tenglikda tashqi Р bosimni Р1=Р+Рi kattalik bilan almashtirish kerak, buning natijasida (20.3) tenglik hosil bo'ladi. Pi bosim gazning ichki bosim deyiladi. Gaz joylashgan A idishda molekulalarning o'zaro ta'sirini quyidagicha (20.1-rasm) ko'rsatish mumkin. 20.1-rasm Devor yaqinidagi molekulalar ...