በሃሳባዊ ጋዝ ህግ እና በእውነተኛ ጋዝ ህግ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ሃሳባዊ የጋዝ ህግ የንድፈ ሃሳብ ጋዝ ባህሪን የሚገልፅ ሲሆን እውነተኛው ጋዝ ህግ ግን በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ የሚከሰቱ ጋዞች ባህሪን ይገልፃል።
ጥሩ ጋዝ በንድፈ-ሀሳባዊ ጋዝ ሲሆን በዘፈቀደ የሚንቀሳቀሱ የጋዝ ቅንጣቶች ሙሉ ለሙሉ የመለጠጥ ግጭት የሌላቸው እና በመካከላቸው ምንም አይነት መስተጋብር የላቸውም። በዚህ ፍቺ መሰረት, እነዚህ ተስማሚ ጋዞች በተፈጥሮ ውስጥ ሊከሰቱ እንደማይችሉ ልንረዳው እንችላለን ምክንያቱም በጋዝ ቅንጣቶች መካከል በመሰረቱ ለምናውቀው ጋዝ መስተጋብር አለ. እንደውም የምናውቃቸው ጋዞች እውነተኛ ጋዞች ናቸው።
ተስማሚው የጋዝ ህግ ምንድን ነው?
ሀሳባዊ የጋዝ ህግ የአንድን ጋዝ ባህሪ የሚገልጽ እኩልታ ነው። ተስማሚ ጋዞች ግምታዊ ናቸው, እና እነዚህ ጋዞች በንድፈ ሃሳቦች ውስጥ ብቻ ይከሰታሉ. ስለዚህ, ተስማሚ የሆነውን የጋዝ ህግን በመጠቀም, እኛ የምናውቃቸውን ብዙ እውነተኛ ጋዞች ባህሪ መረዳት እና መገመት እንችላለን. ሆኖም, በርካታ ገደቦች አሉት. እንዲሁም፣ ይህ ህግ የበርካታ ህጎች ጥምረት ነው፡
- የቦይሌ ህግ
- የቻርለስ ህግ
- የአቮጋድሮ ህግ
- የጌይ-ሉሳክ ህግ
ስሌት
በመሰረቱ፣ ተስማሚ የሆነውን የጋዝ ህግ እንደሚከተለው ልንሰጥ እንችላለን፤
PV=nRT
የት፣ ፒ ግፊት፣ V መጠን እና ቲ የጥሩ ጋዝ ሙቀት ነው። እዚህ ፣ “n” ጥሩው ጋዝ የሞሎች ብዛት ነው እና “R” ቋሚ ነው - እኛ ተስማሚ የጋዝ ቋሚ ብለን እንጠራዋለን። ሁለንተናዊ እሴት አለው; የ R ዋጋ ለማንኛውም ጋዝ ተመሳሳይ ነው, እና 8.314 J/(K·mol) ነው.
ከተጨማሪ፣ ከዚህ ህግ የተለያዩ ተዋጽኦዎችን ማግኘት እንችላለን። የመንጋጋ ቅርጽ፣ ጥምር ቅርጽ፣ ወዘተ. ለምሳሌ “n” የሞሎች ብዛት ስለሆነ የጋዙን ሞለኪውል ክብደት በመጠቀም ልንሰጠው እንችላለን። የተገኘው ውጤት እንደሚከተለው ነው።
n=m/M
የት፣ n የጋዝ ሞለዶች ብዛት ነው፣m የጋዙ ብዛት እና M የጋዝ ሞለኪውላዊ ክብደት ነው። ከላይ ያለውን ቀመር በመጠቀም
PV=nRT
PV=(ሜ/ኤም)RT
የጋዙን መጠን ለማግኘት ከፈለግን ከላይ ያለውን ቀመር እንደሚከተለው መጠቀም እንችላለን፡
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
ከተጨማሪም የተጣመረውን የጋዝ ህግ ከተገቢው የጋዝ ህግ ማግኘት ከፈለግን እንደሚከተለው ልናገኘው እንችላለን። ለሁለት ጋዞች "1" እና "2", ግፊቱ, መጠን እና የሙቀት መጠኑ P1, V1, T ናቸው. 1 እና P2፣ V2 እና ቲ2 ከዚያም ለሁለቱ ጋዞች። ፣ ሁለት እኩልታዎችን እንደ; መጻፍ እንችላለን
P1V1=nRT1 ………………….(() 1)
P2V2=nRT2 ………………….((2)
እኩልን (1) ከቁጥር (2) በማካፈል፣እናገኛለን።
(P1V1)/(P2V 2)=ቲ1/ ቲ2
ይህንን እኩልታ እንደሚከተለው ልናስተካክለው እንችላለን፤
P1V1/ ቲ1=P2 V2/ ቲ2
እውነተኛ ጋዝ ህግ ምንድን ነው?
የእውነተኛ ጋዝ ህግ፣የቫን ደር ዋልስ ህግ ተብሎም የሚጠራው፣የእውነተኛ ጋዞችን ባህሪ ለመግለፅ ከሚመች የጋዝ ህግ የተገኘ ነው። እውነተኛ ጋዞች ጥሩ ባህሪን ማሳየት ስለማይችሉ ትክክለኛው የጋዝ ህግ በተመጣጣኝ የጋዝ ህግ ውስጥ የግፊት እና የድምፅ ክፍሎች ላይ ለውጦች አድርጓል. ስለዚህም ድምጹን እና ግፊቱን እንደሚከተለው ማግኘት እንችላለን፡
የሪል ጋዝ መጠን=(Vm - b)
የእውነተኛ ጋዝ ግፊት=(P + a{n2/V2})
ከዚያም እነዚህን የተሻሻሉ አካላት ወደሚስማማው የጋዝ ህግ እንደሚከተለው በመተግበር እውነተኛውን የጋዝ ህግ ማግኘት እንችላለን፡
(P + a{n2/V2})(Vm - ለ)=nRT
የት፣ Vm የጋዝ የሞላር መጠን ነው፣ R ሁለንተናዊ ጋዝ ቋሚ ነው፣ ቲ የእውነተኛ ጋዝ ሙቀት ነው፣ ፒ ግፊቱ ነው።
በአይደል ጋዝ ህግ እና በእውነተኛ ጋዝ ህግ መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
ሀሳባዊ የጋዝ ህግ የአንድን ጋዝ ባህሪ የሚገልጽ እኩልታ ነው። የሪል ጋዝ ህግ ለትክክለኛ ጋዞች ባህሪ ተስማሚ ከሆነው የጋዝ ህግ የተገኘ ነው. ስለዚህ፣ በሃሳቡ ጋዝ ህግ እና በእውነተኛ ጋዝ ህግ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ሃሳባዊ ጋዝ ህግ የንድፈ-ሀሳባዊ ጋዝ ባህሪን የሚገልፅ ሲሆን እውነተኛው የጋዝ ህግ ግን በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ የሚከሰቱ ጋዞች ባህሪን ይገልፃል።
ከተጨማሪ፣ ሃሳቡን የጋዝ ህግ ከ PV=nRT፣ እና ትክክለኛው የጋዝ ህግን ከእኩል (P + a{n2/V ማግኘት እንችላለን) 2})(Vm - b)=nRT.
ማጠቃለያ - ተስማሚ የጋዝ ህግ ከእውነተኛ ጋዝ ህግ
በአጭሩ፣ ሃሳባዊ ጋዝ በጋዝ ቅንጣቶች መካከል ሙሉ ለሙሉ የመለጠጥ ግጭት ያለው መላምታዊ ንጥረ ነገር ነው፣ ይህ ንብረት እኛ የምናውቃቸው አብዛኛዎቹ እውነተኛ ጋዞች አያሳዩም። በሃሳቡ ጋዝ ህግ እና በእውነተኛ ጋዝ ህግ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ሃሳባዊ የጋዝ ህግ የንድፈ ሃሳብ ጋዝ ባህሪን የሚገልጽ ሲሆን እውነተኛ የጋዝ ህግ ግን በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ የሚከሰቱ ጋዞች ባህሪን ይገልፃል።