የቁልፍ ልዩነት - የተቀናጀ የጋዝ ህግ እና ተስማሚ የጋዝ ህግ
ስለተለያዩ ጋዞች ስታጠና በድምጽ፣በግፊት፣በጋዙ ሙቀት እና ባለው የጋዝ መጠን መካከል ያለው ግንኙነት በጣም አስፈላጊ ነው። እነዚህ ግንኙነቶች በተመጣጣኝ የጋዝ ህግ እና በተጣመረ የጋዝ ህግ የተሰጡ ናቸው. እነዚህን ህጎች ሲያብራሩ "ተስማሚ ጋዝ" የሚለው ቃል ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል. ተስማሚ ጋዝ በእውነቱ ውስጥ የለም ፣ ግን ግምታዊ የጋዝ ድብልቅ ነው። በጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ምንም ዓይነት ሞለኪውላዊ ኃይሎች የሉትም። ይሁን እንጂ አንዳንድ ጋዞች ትክክለኛ ሁኔታዎች (የሙቀት መጠን እና ግፊት) ሲቀርቡ እንደ ጥሩ ጋዝ ሊሆኑ ይችላሉ. የጋዝ ህጎች የተፈጠሩት ለጋዞች ተስማሚ ነው.እነዚህን የጋዝ ህጎች ለትክክለኛ ጋዞች ሲጠቀሙ አንዳንድ እርማቶች ግምት ውስጥ ይገባል. የተጣመረ የጋዝ ህግ የሶስት ጋዝ ህጎች ጥምረት ነው; የቦይል ህግ፣ የቻርልስ ህግ እና የግብረ ሰዶማውያን ህግ። በጋዝ ህግ እና በጋዝ ህግ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት፣ ጥምር ጋዝ ህግ የሶስት ጋዝ ህጎች ስብስብ ሲሆን ሃሳቡ የጋዝ ህግ የግለሰብ ጋዝ ህግ ነው።
የጋራ ጋዝ ህግ ምንድን ነው?
የተጣመረ የጋዝ ህግ የተመሰረተው ከሶስት የጋዝ ህጎች ጥምረት ነው; የቦይል ህግ፣ የቻርልስ ህግ እና የግብረ ሰዶማውያን ህግ። የተጣመሩ የጋዝ ህጎች እንደሚያመለክቱት የግፊት እና የመጠን ምርት ጥምርታ እና የጋዝ ፍፁም የሙቀት መጠን ከቋሚ ጋር እኩል ነው።
PV/T=k
በዚህ ውስጥ ፒ ግፊት፣V መጠን፣ቲ የሙቀት መጠን እና k ቋሚ ነው። የተጣመረ የጋዝ ህግ ከአቮጋድሮ ህግ ጋር ጥቅም ላይ ሲውል, ተስማሚ የጋዝ ህግን ያስከትላል. የተጣመረው የጋዝ ህግ ባለቤትም ሆነ ፈላጊ የለውም። ከላይ ያለው ግንኙነት ከዚህ በታችም ሊሰጥ ይችላል።
P1V1/T1=P2V2/T2
ይህ በሁለት ግዛቶች የድምጽ መጠን፣ የሙቀት መጠን እና ተስማሚ ጋዝ ግፊት መካከል ያለውን ግንኙነት ይሰጣል። ስለዚህ፣ ይህ እኩልነት እነዚህን መለኪያዎች በመነሻ ሁኔታ ወይም በመጨረሻ ሁኔታ ለማብራራት እና ለመተንበይ ሊያገለግል ይችላል።
የቦይሌ ህግ
በቋሚ የሙቀት መጠን፣ ተስማሚ የጋዝ መጠን ከጋዙ ግፊት ጋር የተገላቢጦሽ ነው። ይህ ማለት የመነሻ ግፊት (P1) እና የመነሻ መጠን (V1) ከመጨረሻው ግፊት (P2) እና የመጨረሻው መጠን (V2) ተመሳሳይ ጋዝ ምርት ጋር እኩል ነው።
P1V1=P2V2
የቻርለስ ህግ
በቋሚ ግፊት፣ የሃሳቡ ጋዝ መጠን ከጋዙ ሙቀት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው። ይህ ህግ እንደሚከተለው ሊሰጥ ይችላል።
V1/T1=V2/T2
ስእል 01፡ የግፊት-ጥራዝ ህግ ምሳሌ
የጌይ-ሉሳክ ህግ
በቋሚ መጠን፣ የጥሩ ጋዝ ግፊት ከተመሳሳይ ጋዝ የሙቀት መጠን ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው። ይህ እንደሚከተለው ሊሰጥ ይችላል፣
P1/T1=P2/T2
ተስማሚ ጋዝ ህግ ምንድን ነው?
የጋዝ ህግ በኬሚስትሪ ውስጥ መሰረታዊ ህግ ሲሆን የግፊት (P) እና የድምጽ መጠን (V) ምርት ከሙቀት (T) እና ከቁጥር ጋር በቀጥታ የሚመጣጠን መሆኑን ያመለክታል። የጋዝ ቅንጣቶች (n)።
PV=kNT
እዚህ፣ k የተመጣጣኝ ቋሚ ነው። የቦልትማን ቋሚ በመባል ይታወቃል. የዚህ ቋሚ ዋጋ 1.38 x 10-23 ጄ/ኬ ነው። ይሁን እንጂ ጥሩው ጋዝ በቀላሉ እንደሚከተለው ይገለጻል።
PV=nRT
የጋዞች ብዛት የት አለ፣ እና R በ8 የሚሰጠው ሁለንተናዊ ጋዝ ቋሚ ነው።314 Jmol-1K-1 ይህ እኩልነት ለትክክለኛ ጋዞች ብቻ ሊያገለግል ይችላል። ለትክክለኛ ጋዞች ጥቅም ላይ መዋል ካስፈለገ አንዳንድ እርማቶች ተደርገዋል ምክንያቱም እውነተኛ ጋዞች ከሃሳብ ጋዞች ብዙ ልዩነቶች አሏቸው።
ይህ አዲስ እኩልታ የቫን ደር ዋልስ እኩልታ በመባል ይታወቃል። ከዚህ በታች እንደሚከተለው ተሰጥቷል።
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=RT
በዚህ እኩልታ ውስጥ “a” በጋዝ ዓይነት ላይ የሚመረኮዝ ቋሚ ሲሆን ለ ደግሞ በአንድ ሞለ ጋዝ መጠን (በጋዝ ሞለኪውሎች የተያዘ) ቋሚ ነው።
በተጣመረ ጋዝ ህግ እና ተስማሚ የጋዝ ህግ መካከል ያለው ግንኙነት ምንድን ነው?
የተጣመረ የጋዝ ህግ ከአቮጋድሮ ህግ ጋር ጥቅም ላይ ሲውል ጥሩውን የጋዝ ህግን ያስከትላል።
በተጣመረ የጋዝ ህግ እና ተስማሚ የጋዝ ህግ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
የተጣመረ ጋዝ ህግ እና ተስማሚ ጋዝ ህግ |
|
| የተጣመረው የጋዝ ህግ የተመሰረተው ከሶስት የጋዝ ህጎች ጥምረት ነው; የቦይል ህግ፣ የቻርልስ ህግ እና የጌይ-ሉሳክ ህግ። | ጥሩ የጋዝ ህግ በኬሚስትሪ ውስጥ መሰረታዊ ህግ ነው; እሱ የሚያመለክተው የግፊት (P) እና የድምፅ (V) ጥሩ ጋዝ ምርት ከሙቀት (ቲ) እና ከበርካታ የጋዝ ቅንጣቶች (n) ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው። |
| ምስረታ | |
| የጋዝ ህግ የቦይል ህግ፣ የቻርለስ ህግ እና የጌይ-ሉሳክ ህግ ጥምረት ነው። | ጥሩው የጋዝ ህግ የግለሰብ ህግ ነው። |
| ቀመር | |
| የተጣመረው የጋዝ ህግ በPV/T=k የተሰጠ ነው። | ጥሩው የጋዝ ህግ የሚሰጠው በPV=nRT ነው |
ማጠቃለያ - የተቀናጀ ጋዝ ህግ እና ተስማሚ ጋዝ ህግ
የጋዝ ህጎች የጋዝ ባህሪን እና ባህሪያትን ለመረዳት እና ለመተንበይ ያገለግላሉ። በተጣመረ የጋዝ ህግ እና ተስማሚ በሆነው የጋዝ ህግ መካከል ያለው ልዩነት ጥምር የጋዝ ህግ የሶስት ጋዝ ህጎች ስብስብ ሲሆን ተስማሚ የጋዝ ህግ የግለሰብ ጋዝ ህግ ነው። ጥምር የጋዝ ህግ የተመሰረተው ከቦይል ህግ፣ ከቻርለስ ህግ እና ከጌይ-ሉሳክ ህግ ነው።
