Үндсэн ялгаа – Бүх нийтийн хийн тогтмол ба шинж чанарын хийн тогтмол
Хийн фаз нь бодис оршин тогтнох гурван үндсэн фазын нэг юм. Энэ нь материйн гурван төлөвөөс хамгийн шахагдах төлөв юм. Бусад элементүүдээс ердөө 11 элемент нь хэвийн нөхцөлд хий хэлбэрээр оршдог. Гэсэн хэдий ч "хамгийн тохиромжтой хийн хууль" нь ердийн хийн үйл ажиллагааг тайлбарлахад ашиглаж болох тэгшитгэлийг өгдөг. Энэ нь бүх нийтийн хийн тогтмол гэж нэрлэгддэг пропорциональ тогтмолтой бөгөөд үүнийг бодит хийд хэрэглэх үед энэ тогтмолыг өөрчлөлттэй хамт ашигладаг. Дараа нь үүнийг шинж чанарын хийн тогтмол гэж нэрлэдэг. Бүх нийтийн хийн тогтмол ба шинж чанарын хийн тогтмол хоёрын гол ялгаа нь бүх нийтийн хийн тогтмол нь зөвхөн хамгийн тохиромжтой хийнүүдэд хамааралтай байдаг бол шинж чанарын хийн тогтмол нь бодит хийд хамаарна.
Universal Gas Constant гэж юу вэ?
Хийн молекулууд нь маш хөнгөн молекулууд тул орон зайд чөлөөтэй хөдөлгөөн хийх чадвартай. Хийн молекулуудын хоорондох хүч нь сул Van Der Waal татах хүч юм. Гэсэн хэдий ч хийн зан төлөвийг тайлбарлахын тулд эрдэмтэд Ideal хий гэж нэрлэгддэг таамаглалын хийг ашиглан онолыг гаргажээ. Тэд мөн энэ хамгийн тохиромжтой хийн тухай хуулийг гаргаж авсан бөгөөд үүнийг хамгийн тохиромжтой хийн хууль гэж нэрлэдэг.
Нэгдүгээрт бид идеал хий гэж юу болохыг мэдэх хэрэгтэй. Хэрэв энэ нь жинхэнэ хий байсан бол дараах шинж чанаруудыг харуулах таамаглалын хий юм. Эдгээр нь зөвхөн таамаглал юм.
- Идеал хий нь олон тооны жижиг хийн молекулуудаас тогтдог.
- Тэдгээр хийн молекулуудын эзэлхүүн маш бага.
- Хийн молекулуудын хооронд таталцал байхгүй.
- Эдгээр хийн молекулуудын хөдөлгөөн нь Ньютоны хөдөлгөөний хуульд захирагддаг.
- Молекулуудын мөргөлдөөн нь бүрэн уян хатан байдаг.
Эдгээр шинж чанаруудаас харахад жинхэнэ хийнүүдийн аль нь ч тохиромжтой биш гэдгийг ойлгож болно.
Ideal Gas Law гэж юу вэ
Идеал хийн хууль нь идеал хийн төлөвийг заах ба дараах тэгшитгэлээр тайлбарлагдана.
PV=nRT
P – Хамгийн тохиромжтой хийн даралт
V – Хамгийн тохиромжтой хийн эзэлхүүн
n – Хамгийн тохиромжтой хийн молийн тоо (бодисын хэмжээ)
T – Температур
Энд байгаа R нэр томъёо нь бүх нийтийн хийн тогтмол юм. R-ийн утгыг 00C ба 1атм даралттай стандарт температур ба даралтыг харгалзан тооцоолж болно. Энэ нь бүх нийтийн хийн тогтмолын утгыг 0.082057 л/(К.моль) өгнө.
Онцлогын хийн тогтмол гэж юу вэ?
Хэвийн хийн хувьд хамгийн тохиромжтой хийн тэгшитгэлийг хэрэглэх үед дээрх тэгшитгэлд өөрчлөлт оруулах шаардлагатай, учир нь бодит хийнүүдийн аль нь ч идеал хий шиг ажиллахгүй. Тиймээс тэнд бүх нийтийн хийн тогтмол бус шинж чанарын хийн тогтмолыг ашигладаг. Идеал хийнээс ялгаатай бодит хийн шинж чанаруудыг доор жагсааж болно.
- Бодит хий нь идеал хийтэй харьцуулахад ялгагдах том молекулуудаас тогтдог.
- Эдгээр хийн молекулууд тодорхой эзэлхүүнтэй.
- Хийн молекулуудын хооронд Ван Дер Ваалын хүч сул байдаг.
- Мөргөлдөөн нь бүрэн уян хатан биш.
Тиймээс идеал хийн хуулийг бодит хийд шууд хэрэглэх боломжгүй. Тиймээс энгийн өөрчлөлтийг хийдэг; Бүх нийтийн хийн тогтмолыг тэгшитгэлд хэрэглэхээс өмнө хийн молийн массад хуваана. Үүнийг дараах байдлаар харуулж болно.
Rтодорхой=R/M
Rтодорхой –Шинж чанар хийн тогтмол
R – Бүх нийтийн хийн тогтмол
M – Хийн молийн масс
Үүнийг хийн холимогт ч ашиглаж болно. Дараа нь R тогтмолыг хийн хольцын молийн массад хуваана. Энэ шинж чанарын хийн тогтмолыг мөн тусгай хийн тогтмол гэж нэрлэдэг, учир нь түүний утга нь хий эсвэл хийн хольцоос хамаардаг.
Зураг 01: Ideal Gas vs Real Gas
Бүх нийтийн хийн тогтмол ба шинж чанарын хийн тогтмол хоёрын ялгаа нь юу вэ?
Бүх нийтийн хийн тогтмол ба шинж чанарын хийн тогтмол |
|
| Бүх нийтийн хийн тогтмолыг зөвхөн хамгийн тохиромжтой хийд хэрэглэнэ. | Бодит хийн хувьд шинж чанарын хийн тогтмолыг ашигласан. |
| Тооцоо | |
| Бүх нийтийн хийн тогтмолыг стандарт температур ба даралтын (STP) утгыг ашиглан тооцдог. | Хийн шинж чанарын тогтмолыг бодит хийн молийн массын хамт STP утгуудын хамт тооцно. |
| Газтай холбоотой | |
| Бүх нийтийн хийн тогтмол нь авсан хийнээс хамааралгүй. | Хийн шинж чанарын тогтмол нь хийнээс хамаарна. |
| Утга | |
| Бүх нийтийн хийн тогтмолын утга 0.082057 л/(К.моль). | Хийн тогтмол байдлын утга нь хийнээс үргэлж хамаарна. |
Тойм – Бүх нийтийн хийн тогтмол ба шинж чанарын хийн тогтмол
Идеал хий нь бодит хийнээс тэс өөр шинж чанартай гэж таамагласан хий юм. Идеал хийн зан үйлийг тайлбарлахын тулд идеал хийн хуулийг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч энэ тогтмолыг бодит хий дээр ашиглахдаа бүх нийтийн хийн тогтмолоос өөр шинж чанарын хийн тогтмолыг хэрэглэж өөрчлөх хэрэгтэй. Учир нь бодит хийнүүдийн аль нь ч хамгийн тохиромжтой хий шиг ажилладаггүй. Бүх нийтийн хийн тогтмол ба шинж чанарын хийн тогтмол хоёрын гол ялгаа нь бүх нийтийн хийн тогтмол нь зөвхөн хамгийн тохиромжтой хийн хувьд, харин хийн тогтмол нь бодит хийд хамаарна.
Бүх нийтийн хийн тогтмол ба шинж чанарын хийн тогтмолын PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. Нийтийн хийн тогтмол ба шинж чанарын хийн тогтмол хоорондын ялгааг эндээс PDF хувилбараар татаж авна уу.
