關(guān)于克拉伯龍方程式推導(dǎo),克拉伯龍方程的理解這個問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、理想氣體狀態(tài)方程(ideal gas,equation of state of),也稱理想氣體定律或克拉佩龍方程,描述理想氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方程。
2、質(zhì)量為m,摩爾質(zhì)量為M的理想氣體,其狀態(tài)參量壓強(qiáng)p、體積V和絕對溫度T之間的函數(shù)關(guān)系為pV=mRT/M=nRT 式中M和n分別是理想氣體的摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量;R是氣體常量。
3、對于混合理想氣體,其壓強(qiáng)p是各組成部分的分壓強(qiáng)p p2、……之和,故 pV=( p1+ p2+……)V=(n1+n2+……)RT,式中nn2、……是各組成部分的摩爾數(shù)。
4、 以上兩式是理想氣體和混合理想氣體的狀態(tài)方程,可由理想氣體嚴(yán)格遵循的氣體實驗定律得出,也可根據(jù)理想氣體的微觀模型,由氣體動理論導(dǎo)出。
5、在壓強(qiáng)為幾個大氣壓以下時,各種實際氣體近似遵循理想氣體狀態(tài)方程,壓強(qiáng)越低,符合越好,在壓強(qiáng)趨于零的極限下,嚴(yán)格遵循。
6、 編輯本段公式 pV=nRT(克拉伯龍方程[1])? p為氣體壓強(qiáng),單位Pa。
7、V為氣體體積,單位m3。
8、n為氣體的物質(zhì)的量,單位mol,T為體系溫度,單 ??理想氣體狀態(tài)方程位K。
9、 R為比例系數(shù),數(shù)值不同狀況下有所不同,單位是J/(mol·K) 在摩爾表示的狀態(tài)方程中,R為比例常數(shù),對任意理想氣體而言,R是一定的,約為8.31441±0.00026J/(mol·K)。
10、 如果采用質(zhì)量表示狀態(tài)方程,pV=mrT,此時r是和氣體種類有關(guān)系的,r=R/M,M為此氣體的平均摩爾質(zhì)量 用密度表示該關(guān)系:pM=ρRT(M為摩爾質(zhì)量,ρ為密度) 編輯本段推導(dǎo)經(jīng)驗定律 (1)玻意耳定律(?!R定律) 當(dāng)n,T一定時 V,p成反比,即V∝(1/p)① ??理想氣體狀態(tài)方程(2)查理定律 當(dāng)n,V一定時 p,T成正比,即p∝T ② ?。?)蓋-呂薩克定律 當(dāng)n,p一定時 V,T成正比,即V∝T ③ ?。?)阿伏伽德羅定律 當(dāng)T,p一定時 V,n成正比,即V∝n ④ 由①②③④得 V∝(nT/p) ⑤ 將⑤加上比例系數(shù)R得 V=(nRT)/p 即pV=nRT 實際氣體中的問題當(dāng)理想氣體狀態(tài)方程運用于實際氣體時會有所偏差,因為理想氣體的基本假設(shè)在實際氣體中并不成立。
11、如實驗測定1 mol乙炔在20℃、101kPa時,體積為24.1 dm,,而同樣在20℃時,在842 kPa下,體積為0.114 dm,,它們相差很多,這是因為,它不是理想氣體所致。
12、 一般來說,沸點低的氣體在較高的溫度和較低的壓力時,更接近理想氣體,如氧氣的沸點為-183℃、氫氣沸點為-253℃,它們在常溫常壓下摩爾體積與理想值僅相差0.1%左右,而二氧化硫的沸點為-10℃,在常溫常壓下摩爾體積與理想值的相差達(dá)到了2.4%。
13、 應(yīng)用一定量處于平衡態(tài)的氣體,其狀態(tài)由p、V和T刻劃,表達(dá)這幾個量之間的 ??理想氣體狀態(tài)方程關(guān)系的方程稱之為氣體的狀態(tài)方程,不同的氣體有不同的狀態(tài)方程。
14、但真實氣體的方程通常十分復(fù)雜,而理想氣體的狀態(tài)方程具有非常簡單的形式。
15、 雖然完全理想的氣體并不可能存在,但許多實際氣體,特別是那些不容易液化、凝華的氣體(如氦、氫氣、氧氣、氮氣等,由于氦氣不但體積小、互相之間作用力小、也是所有氣體中最難液化的,因此它是所有氣體中最接近理想氣體的氣體。
16、)在常溫常壓下的性質(zhì)已經(jīng)十分接近于理想氣體。
17、 此外,有時只需要粗略估算一些數(shù)據(jù),使用這個方程會使計算變得方便很多。
18、 編輯本段應(yīng)用 ??理想氣體狀態(tài)方程編輯本段計算氣體所含物質(zhì)的量 從數(shù)學(xué)上說,當(dāng)一個方程中只含有1個未知量時,就可以計算出這個未知量。
19、因此,在壓強(qiáng)、體積、溫度和所含物質(zhì)的量這4個量中,只要知道其中的3個量即可算出第四個量。
20、這個方程根據(jù)需要計算的目標(biāo)不同,可以轉(zhuǎn)換為下面4個等效的公式: 求壓力: p=nRT/v 求體積: v=nRT/p 求所含物質(zhì)的量:n=pv/RT 求溫度:T=pv/nR 編輯本段化學(xué)平衡問題 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可以用于計算氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡問題。
21、 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可以得到如下推論: 溫度、體積恒定時,氣體壓強(qiáng)之比與所含物質(zhì)的量的比相同,即可得Ρ平/P始=n平/n始 溫度、壓力恒定時,氣體體積比與氣體所含物質(zhì)量的比相同,即V平/V始=n平/n始 通過結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的方程,很容易得到化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后制定物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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