Свойства На Материята: Газове

{h1}

Газът е състояние на материята, което няма фиксирана форма и няма фиксиран обем. Газовите частици се разпространяват и се разпределят равномерно в контейнера.

Газът е състояние на материята, което няма фиксирана форма и няма фиксиран обем. Газовете имат по-ниска плътност в сравнение с други състояния на материята, като твърди вещества и течности. Между частиците има много празно пространство, което има много кинетична енергия. Частиците се движат много бързо и се сблъскват една в друга, причинявайки им дифузия или разпръскване, докато се разпределят равномерно по целия обем на контейнера.

Когато повече газови частици влязат в контейнер, има по-малко пространство за частиците да се разпространят и те се компресират. Частиците упражняват повече сила върху вътрешния обем на контейнера. Тази сила се нарича натиск. Има няколко единици, използвани за изразяване на натиск. Едни от най-разпространените са атмосферата (атм), килограмите на квадратен инч (psi), милиметри живак (mmHg) и паскали (Pa). Единиците се отнасят един към друг по този начин: 1 атм = 14,7 psi = 760 mmHg = 101,3 kPa (1000 пасажи).

Освен налягането, обозначено в уравнения като Р, газовете имат и други измерими свойства: температура (Т), обем (V) и брой на частиците, което се изразява в молно число (n или mol). При работа, включваща температура на газа, често се използва скалата на Келвин.

Тъй като температурата и налягането варират от място на място, учените използват стандартна референтна точка, наречена стандартна температура и налягане (STP), в изчисления и уравнения. Стандартната температура е точката на замръзване на водата - 32 градуса по Фаренхайт (0 градуса по Целзий, или 273,15 Келвина). Стандартното налягане е една атмосфера (атм) - налягането, упражнявано от атмосферата на Земята на морско ниво.

Закони за газа

Температурата, налягането, количеството и обемът на един газ са взаимно зависими и много учени са разработили закони за описание на взаимоотношенията между тях.

Законът на Бойл

Законът на Бойл е кръстен на Робърт Бойл, който го заявява за първи път през 1662 г. Законът на Бойл гласи, че ако температурата се поддържа постоянна, обемът и налягането имат обратна връзка; това означава, че с увеличаване на обема, налягането намалява, според Калифорнийския университет, Davis 'ChemWiki. Увеличаването на наличното пространство ще позволи на газовите частици да се разпространяват по-далеч, но това намалява броя на наличните частици да се сблъскат с контейнера, така че налягането намалява. Намаляването на обема на контейнера принуждава частиците да се сблъскват по-често, така че налягането се увеличава. Добър пример за това е когато пълните гума с въздух. С навлизането на повече въздух газовите молекули се събират заедно, намалявайки обема си. Докато температурата остане същата, налягането се увеличава.

Закон на Чарлз (закон на Гей-Лусак)

През 1802 г. Джоузеф Луи Гей-Лусак, френски химик и физик, посочва данни, събрани от неговия сънародник Жак Чарлз, в книга, описваща пряката връзка между температурата и обема на газ, поддържан при постоянно налягане. Повечето текстове наричат ​​това като закон на Чарлз, но някои го наричат ​​закон на Гей-Лусак или дори закон на Чарлз Гей-Лусак.

Този закон гласи, че обемът и температурата на газ имат пряко отношение: С увеличаване на температурата обемът се увеличава, когато налягането се поддържа постоянно. Загряването на газ увеличава кинетичната енергия на частиците, което води до разширяване на газта. За да се поддържа постоянно налягане, обемът на контейнера трябва да се увеличи при нагряване на газ.

Този закон обяснява защо е важно правило за безопасност никога да не загрявате затворен контейнер. Повишаването на температурата без увеличаване на наличния обем за настаняване на разширяващия се газ означава, че налягането се натрупва вътре в контейнера и може да доведе до неговото избухване. Законът също така обяснява защо термометър за пуйка изскача, когато пуешкото е готово: Обемът на въздуха, затворен под буталото, се увеличава с повишаване на температурата вътре в пуйката.

Числото на Авогадро

През 1811 г. италианският учен Амедео Авогадро предложи идеята, че еднакви обеми газ при една и съща температура и налягане ще имат равен брой частици, независимо от химичното им естество и физичните свойства.

Идеална константа на газ

Кинетичната енергия за единица температура на един мол газ е постоянна стойност, понякога наричана " Константа на Рено, кръстен на френския химик Анри Виктор Рено. Съкратено е с буквата R. Regnault изучава топлинните свойства на материята и открива, че законът на Boyle не е съвършен. Когато температурата на веществото е близо до точката на кипене, разширяването на газовите частици не е точно еднакво.

Идеален закон за газа

Числото на Авогадро, идеалната константа за газ и законите на Бойл и Чарлз се комбинират, за да опишат теоретично идеален газ при който всички сблъсъци на частици са абсолютно равни. Законите се доближават много до описанието на поведението на повечето газове, но има много малки математически отклонения поради разликите в действителния размер на частиците и малки междумолекулни сили в реални газове. Въпреки това, тези важни закони често се комбинират в едно уравнение, известно като закон за идеалния газ. Използвайки този закон, можете да намерите стойността на която и да е от другите променливи - налягане, обем, число или температура - ако знаете стойността на останалите три.

Допълнително четене

  • Фондация за химическо наследство
  • Химия обяснено
  • Интерактивни парадигми за обучение


Видео Добавка: Partial pressure example | Chemistry | Khan Academy.




Изследване


Как Работят Дизайнерските Деца
Как Работят Дизайнерските Деца

Невероятна Аврора
Невероятна Аврора

Наука Новини


Как Работят Нанопроводите
Как Работят Нанопроводите

Защита На Уязвимите Сладководни Водоносни Хоризонти Критична Задача
Защита На Уязвимите Сладководни Водоносни Хоризонти Критична Задача

Милиардерите Обещават Да Дарят Половината Си Богатства
Милиардерите Обещават Да Дарят Половината Си Богатства

Предлаганото Унищожаване На Вируса На Едра Шарка Създава Спорове
Предлаганото Унищожаване На Вируса На Едра Шарка Създава Спорове

Без Bpa, Но Все Пак Опасно? Заместващи Химикали, Свързани С Детското Затлъстяване
Без Bpa, Но Все Пак Опасно? Заместващи Химикали, Свързани С Детското Затлъстяване


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com