Гол ялгаа – Хосолсон хийн хууль ба хамгийн тохиромжтой хийн хууль
Янз бүрийн хийн талаар судлахдаа хийн эзэлхүүн, даралт, температур, одоо байгаа хийн хэмжээ хоорондын хамаарал маш чухал байдаг. Эдгээр харилцааг идеал хийн хууль ба хийн хосолсон хуулиар өгөгддөг. Эдгээр хуулиудыг тайлбарлахдаа "хамгийн тохиромжтой хий" гэсэн нэр томъёог ихэвчлэн ашигладаг. Идеал хий нь бодит байдал дээр байдаггүй, гэхдээ таамагласан хийн нэгдэл юм. Хийн молекулуудын хооронд молекул хоорондын хүч байдаггүй. Гэсэн хэдий ч зарим хий нь зохих нөхцлийг (температур ба даралт) хангасан тохиолдолд хамгийн тохиромжтой хий болж чаддаг. Хийн хуулиуд нь хамгийн тохиромжтой хийд зориулагдсан байдаг. Эдгээр хийн хуулиудыг бодит хийн хувьд ашиглахдаа зарим засварыг авч үзнэ. Хосолсон хийн хууль нь гурван хийн хуулийн хослол юм; Бойлийн хууль, Чарльзийн хууль, Гей-Люссакийн хууль. Хосолсон хийн хууль ба идеал хийн хуулийн гол ялгаа нь хосолсон хийн хууль нь гурван хийн хуулийн цуглуулга, харин идеал хийн хууль нь бие даасан хийн хууль юм.
Холимог хийн хууль гэж юу вэ?
Хийн нийлмэл хууль нь гурван хийн хуулийн нийлбэрээс үүсдэг; Бойлийн хууль, Чарльзийн хууль, Гей-Люссакийн хууль. Хосолсон хийн хуулиуд нь хийн даралт ба эзэлхүүний бүтээгдэхүүн ба үнэмлэхүй температурын харьцаа тогтмол хэмжээтэй тэнцүү болохыг харуулж байна.
PV/T=k
Үүнд P нь даралт, V нь эзэлхүүн, T нь температур, k нь тогтмол байна. Хосолсон хийн хуулийг Авогадрогийн хуультай хамт хэрэглэхэд хамгийн тохиромжтой хийн хууль гарч ирнэ. Хосолсон хийн хууль нь эзэнгүй, илрүүлэгчгүй. Дээрх хамаарлыг доор өгч болно.
P1V1/T1=P2V2/T2
Энэ нь хоёр төлөв дэх хамгийн тохиромжтой хийн эзэлхүүн, температур, даралтын хоорондын хамаарлыг өгдөг. Тиймээс энэ тэгшитгэлийг эхний төлөв эсвэл эцсийн төлөвт эдгээр параметрүүдийг тайлбарлаж, таамаглахад ашиглаж болно.
Бойлын хууль
Тогтмол температурт идеал хийн эзэлхүүн нь тухайн хийн даралттай урвуу пропорциональ байна. Энэ нь эхний даралт (P1) ба анхны эзэлхүүний (V1) үржвэр нь ижил хийн эцсийн даралт (P2) ба эцсийн эзэлхүүний (V2) үржвэртэй тэнцүү байна.
P1V1=P2V2
Чарльзийн хууль
Тогтмол даралттай үед идеал хийн эзэлхүүн нь тухайн хийн температуртай шууд пропорциональ байна. Энэ хуулийг дараах байдлаар өгч болно.
V1/T1=V2/T2
Зураг 01: Даралт-эзэлхүүний хуулийн зураг
Гэй-Люссакийн хууль
Тогтмол эзэлхүүнтэй үед идеал хийн даралт нь ижил хийн температуртай шууд пропорциональ байна. Үүнийг дараах байдлаар өгч болно, P1/T1=P2/T2
Ideal Gas Law гэж юу вэ?
Идеал хийн хууль нь химийн үндсэн хууль бөгөөд идеал хийн даралт (P) ба эзэлхүүний (V) үржвэр нь температур (T) ба тооны үржвэртэй шууд пропорциональ болохыг харуулж байна. хийн хэсгүүдийн (n).
PV=kNT
Энд k нь пропорционалын тогтмол юм. Үүнийг Больцманы тогтмол гэж нэрлэдэг. Энэ тогтмолын утга нь 1.38 x 10-23 J/K байна. Гэхдээ хамгийн тохиромжтой хийг дараах байдлаар энгийнээр илэрхийлнэ.
PV=nRT
Энд байгаа n нь хийн молийн тоо, R нь 8-аар өгөгдсөн бүх нийтийн хийн тогтмол юм.314 Jmol-1K-1 Энэ тэгшитгэлийг зөвхөн хамгийн тохиромжтой хийд ашиглаж болно. Хэрэв үүнийг бодит хийд ашиглах шаардлагатай бол бодит хий нь идеал хийнээс олон үл хамаарах зүйлтэй тул зарим засвар хийсэн болно.
Энэ шинэ тэгшитгэлийг ван дер Ваалсын тэгшитгэл гэж нэрлэдэг. Үүнийг доорх байдлаар өгсөн.
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=RT
Энэ тэгшитгэлд "a" нь хийн төрлөөс хамаарах тогтмол бөгөөд b нь мөн нэг моль хийн эзэлхүүнийг (хийн молекулууд эзэлдэг) өгдөг тогтмол юм.
Холбооны хийн хууль ба хамгийн тохиромжтой хийн хууль хоёр ямар хамааралтай вэ?
Хийн нийлмэл хуулийг Авогадрогийн хуультай хамт хэрэглэхэд хамгийн тохиромжтой хийн хууль гарч ирнэ
Холбооны хийн хууль ба хамгийн тохиромжтой хийн хууль хоёр юугаараа ялгаатай вэ?
Хосолсон хийн хууль ба Ideal хийн хууль |
|
| Хийн нийлмэл хууль нь хийн гурван хуулийн нийлбэрээс үүсдэг; Бойлийн хууль, Чарльзийн хууль, Гэй-Люссакийн хууль. | Идеал хийн хууль нь химийн үндсэн хууль юм; Энэ нь идеал хийн даралт (P) ба эзэлхүүний (V) үржвэр нь температур (T) ба хийн олон тооны хэсгүүдийн (n) бүтээгдэхүүнтэй шууд пропорциональ болохыг харуулж байна. |
| Бүрэлдэхүүн | |
| Хийн нийлмэл хууль нь Бойлийн хууль, Чарльзийн хууль, Гэй-Люссакийн хуулийн нийлбэрээр үүсдэг. | Хамгийн тохиромжтой хийн хууль бол хувь хүний хууль юм. |
| Тэгшитгэл | |
| Хийн нийлмэл хуулийг PV/T=k-аар өгсөн. | Идеал хийн хуулийг PV=nRT томъёогоор өгсөн. |
Тойм – Хосолсон хийн хууль ба Ideal хийн хууль
Хийн хуулиудыг хийн зан төлөв, шинж чанарыг ойлгох, урьдчилан таамаглахад ашигладаг. Хосолсон хийн хууль ба идеал хийн хууль хоёрын ялгаа нь хосолсон хийн хууль нь гурван хийн хуулийн цуглуулга, харин идеал хийн хууль нь бие даасан хийн хууль юм. Хосолсон хийн хууль нь Бойлийн хууль, Чарльзийн хууль, Гэй-Люссакийн хуулиас бүрддэг.
