ഒരു ആദർശ വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യം ഇങ്ങനെ എഴുതിയിരിക്കുന്നു: അനുയോജ്യമായ വാതകം. ഒരു ആദർശ വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യം. ഐസോപ്രോസസ്സ്. സമ്മർദ്ദം സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു

വാതകങ്ങളുടെ അവസ്ഥ സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ സവിശേഷതയാണ് ആർ,താപനില 7, വോളിയം വി.ഈ അളവുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വാതകാവസ്ഥയുടെ നിയമങ്ങളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കാരണം എണ്ണയ്ക്കും പ്രകൃതിവാതകങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യമായ വാതകങ്ങളുടെ നിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് കാര്യമായ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ട്, ഇത് യഥാർത്ഥ വാതകങ്ങൾ കംപ്രസ് ചെയ്യുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്നു. അനുയോജ്യമായവയിൽ നിന്നുള്ള യഥാർത്ഥ വാതകങ്ങളുടെ കംപ്രസിബിലിറ്റിയുടെ വ്യതിചലനത്തിൻ്റെ അളവ് കംപ്രസിബിലിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് z ആണ്, ഇത് ഒരു യഥാർത്ഥ വാതകത്തിൻ്റെ അളവും അതേ സാഹചര്യങ്ങളിൽ അനുയോജ്യമായ വാതകത്തിൻ്റെ അളവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം കാണിക്കുന്നു.

ഒരു റിസർവോയറിൽ, ഹൈഡ്രോകാർബൺ വാതകങ്ങൾ വിവിധ അവസ്ഥകളിൽ കാണാം. O മുതൽ 3-4 MPa വരെ മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുന്നതോടെ വാതകങ്ങളുടെ അളവ് കുറയുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഹൈഡ്രോകാർബൺ വാതക തന്മാത്രകൾ പരസ്പരം അടുക്കുകയും അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ആകർഷകമായ ശക്തികൾ വാതകത്തെ കംപ്രസ് ചെയ്യുന്ന ബാഹ്യശക്തികളെ സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു ഹൈഡ്രോകാർബൺ വാതകം വളരെ കംപ്രസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ദൂരങ്ങൾ വളരെ ചെറുതാണ്, അതിനാൽ വികർഷണ ശക്തികൾ വോളിയം കൂടുതൽ കുറയ്ക്കുന്നതിനെ ചെറുക്കാൻ തുടങ്ങുകയും വാതകത്തിൻ്റെ കംപ്രസിബിലിറ്റി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രായോഗികമായി, വിവിധ താപനിലകളിലും മർദ്ദത്തിലും യഥാർത്ഥ ഹൈഡ്രോകാർബൺ വാതകങ്ങളുടെ അവസ്ഥ ക്ലാപൈറോൺ സമവാക്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വിവരിക്കാം:

P-V=z-m-R-T (2.9)

എവിടെ R -സമ്മർദ്ദം gz. പാ; വി" -ഒരു നിശ്ചിത സമ്മർദ്ദത്തിൽ വാതകം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അളവ്, m 3; ടി -വാതക പിണ്ഡം, കിലോ; R-ഗ്യാസ് സ്ഥിരാങ്കം, J/(kg-K); ടി-താപനില, കെ; ജി -കംപ്രസിബിലിറ്റി ഘടകം.

പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റയിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ഗ്രാഫുകളിൽ നിന്നാണ് കംപ്രസിബിലിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

മർദ്ദത്തിലും താപനിലയിലും മാറ്റങ്ങളുള്ള ഹൈഡ്രോകാർബൺ വാതക-ദ്രാവക സംവിധാനങ്ങളുടെ അവസ്ഥ.

രൂപീകരണത്തിൽ എണ്ണയും വാതകവും നീങ്ങുമ്പോൾ, വെൽബോർ, ശേഖരണം, സംസ്കരണ സംവിധാനങ്ങൾ, മർദ്ദം, താപനില മാറ്റം, ഇത് ഹൈഡ്രോകാർബണുകളുടെ ഘട്ടം അവസ്ഥയിൽ മാറ്റത്തിന് കാരണമാകുന്നു - ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് വാതകാവസ്ഥയിലേക്കും തിരിച്ചും. എണ്ണയും വാതകവും വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങളുള്ള ധാരാളം ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനാൽ, ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ ഈ ഘടകങ്ങളിൽ ചിലത് ദ്രാവക ഘട്ടത്തിലും മറ്റൊന്ന് നീരാവി (ഗ്യാസ്) ഘട്ടത്തിലും ആകാം. ഒരു സിംഗിൾ-ഫേസ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിലും വെൽബോറിലുമുള്ള ചലനത്തിൻ്റെ പാറ്റേണുകൾ മൾട്ടിഫേസ് ചലനത്തിൻ്റെ പാറ്റേണുകളിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണെന്ന് വ്യക്തമാണ്. എണ്ണയുടെയും വാതകത്തിൻ്റെയും ദീർഘദൂര ഗതാഗതത്തിനും തുടർന്നുള്ള സംസ്കരണത്തിനുമുള്ള വ്യവസ്ഥകൾ ദ്രാവക ഘനീഭവിച്ച ഭിന്നസംഖ്യയിൽ നിന്ന് എളുപ്പത്തിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന ഘടകങ്ങളെ വേർതിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അതിനാൽ, ഫീൽഡ് ഡെവലപ്‌മെൻ്റ് ടെക്‌നോളജിയും ഇൻ-ഫീൽഡ് ഓയിൽ ആൻഡ് ഗ്യാസ് ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റ് സിസ്റ്റവും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് പ്രധാനമായും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന തെർമോഡൈനാമിക് സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രോകാർബണുകളുടെ ഘട്ടം അവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രോകാർബൺ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഘട്ടം പരിവർത്തനങ്ങൾ ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ സമ്മർദ്ദം, താപനില, പ്രത്യേക അളവ് എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കാണിക്കുന്ന ഘട്ടം ഡയഗ്രമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രത്തിൽ. 2.2, എശുദ്ധ വാതകത്തിൻ്റെ (ഈഥെയ്ൻ) സംസ്ഥാന ഡയഗ്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡയഗ്രാമിലെ സോളിഡ് ലൈനുകൾ മർദ്ദവും സ്ഥിരമായ ഊഷ്മാവിൽ ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ പ്രത്യേക അളവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കാണിക്കുന്നു. ഡോട്ട് ഇട്ട വക്രതയാൽ ചുറ്റപ്പെട്ട പ്രദേശത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വരികൾക്ക് മൂന്ന് സ്വഭാവ വിഭാഗങ്ങളുണ്ട്. ഉയർന്ന മർദ്ദ മേഖലയുടെ വരികളിലൊന്ന് ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ആദ്യം മർദ്ദത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവ് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ നിർദ്ദിഷ്ട അളവിൽ നേരിയ വർദ്ധനവ് ഉണ്ടാകുന്നു, അത് കംപ്രസ്സുചെയ്യാവുന്നതും ഈ പ്രദേശത്ത് ദ്രാവകാവസ്ഥയിലുമാണ്.

അരി. 2.2 ശുദ്ധമായ വാതക ഘട്ടം ഡയഗ്രം

ഒരു നിശ്ചിത സമ്മർദ്ദത്തിൽ, ഐസോതെർം കുത്തനെ തകരുകയും ഒരു തിരശ്ചീന രേഖ പോലെ കാണപ്പെടുന്നു. നിരന്തരമായ സമ്മർദ്ദത്തിൽ, പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവിൽ തുടർച്ചയായ വർദ്ധനവ് സംഭവിക്കുന്നു. ഈ പ്രദേശത്ത്, ദ്രാവകം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും നീരാവി ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഐസോതെർമിൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ ഇടവേളയുടെ ഘട്ടത്തിൽ ബാഷ്പീകരണം അവസാനിക്കുന്നു, അതിനുശേഷം വോളിയത്തിലെ മാറ്റം മർദ്ദത്തിൽ ഏതാണ്ട് ആനുപാതികമായ കുറവ് സംഭവിക്കുന്നു. ഈ പ്രദേശത്ത്, എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളും വാതക രൂപത്തിലാണ്.

സംസ്ഥാനം (നീരാവി ഘട്ടത്തിൽ). ഐസോതെർമുകളുടെ ബ്രേക്ക് പോയിൻ്റുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഡോട്ട് രേഖ ഒരു ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് ഒരു നീരാവി അവസ്ഥയിലേക്കോ തിരിച്ചും (നിർദ്ദിഷ്ട വോള്യങ്ങൾ കുറയുന്ന ദിശയിൽ) ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പരിവർത്തന മേഖലയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ പ്രദേശം ഒരു പദാർത്ഥം ഒരേസമയം ദ്രാവകവും വാതകവുമായ രണ്ട് അവസ്ഥകളിലായി (ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ രണ്ട്-ഘട്ട അവസ്ഥയുടെ പ്രദേശം) അവസ്ഥകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. പോയിൻ്റ് C യുടെ ഇടതുവശത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഡോട്ട് രേഖയെ വിളിക്കുന്നു ബാഷ്പീകരണ പോയിൻ്റ് വക്രം.ഈ വരിയിലെ പോയിൻ്റുകളുടെ കോർഡിനേറ്റുകൾ പദാർത്ഥം തിളപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങുന്ന സമ്മർദ്ദവും താപനിലയുമാണ്. പോയിൻ്റ് C യുടെ വലതുവശത്ത് ഒരു ഡോട്ട് ഇട്ട വരയുണ്ട് കണ്ടൻസേഷൻ പോയിൻ്റ് കർവ്അഥവാ മഞ്ഞു പോയിൻ്റുകൾ.ഏത് സമ്മർദ്ദത്തിലും താപനിലയിലും നീരാവി ഘനീഭവിക്കൽ ആരംഭിക്കുന്നുവെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു - ഒരു പദാർത്ഥത്തെ ദ്രാവകാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. പോയിൻ്റ് സി, രണ്ട്-ഘട്ട മേഖലയുടെ മുകളിൽ കിടക്കുന്നത്, വിളിക്കപ്പെടുന്നു നിര്ണ്ണായക ബിന്ദു.ഈ പോയിൻ്റുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മർദ്ദത്തിലും താപനിലയിലും, നീരാവി, ദ്രാവക ഘട്ടങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്. കൂടാതെ, ഒരു ശുദ്ധമായ പദാർത്ഥത്തിന്, നിർണായക പോയിൻ്റ് സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെയും താപനിലയുടെയും ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു, അതിൽ പദാർത്ഥത്തിന് ഒരേസമയം രണ്ട്-ഘട്ട അവസ്ഥയിലായിരിക്കും. രണ്ട്-ഘട്ട മേഖലയെ മറികടക്കാത്ത ഒരു ഐസോതെർം പരിഗണിക്കുമ്പോൾ, പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ തുടർച്ചയായി മാറുന്നുവെന്നും ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് വാതകാവസ്ഥയിലേക്കോ തിരിച്ചും പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പരിവർത്തനം രണ്ട്-ഘട്ട അവസ്ഥയിലൂടെ കടന്നുപോകാതെ സംഭവിക്കുന്നുവെന്നും വ്യക്തമാണ്. .

ചിത്രത്തിൽ. 2.2, ബിഈഥേനിൻ്റെ സംസ്ഥാന ഡയഗ്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, മർദ്ദം-താപനില കോർഡിനേറ്റുകളിൽ പുനഃക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ശുദ്ധമായ ഒരു പദാർത്ഥം നിരന്തരമായ സമ്മർദ്ദത്തിൽ ഒരു ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നതിനാൽ, ഈ ഡയഗ്രാമിലെ ബാഷ്പീകരണത്തിൻ്റെയും ഘനീഭവിക്കുന്ന പോയിൻ്റുകളുടെയും വക്രങ്ങൾ C എന്ന നിർണ്ണായക പോയിൻ്റുമായി ഒത്തുചേരുകയും അവസാനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ വരിയുടെ കോർഡിനേറ്റുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ സമ്മർദ്ദങ്ങളിലും താപനിലയിലും മാത്രമേ ഒരു പദാർത്ഥത്തിന് രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുള്ള അവസ്ഥയിൽ കഴിയൂ.

« ഫിസിക്സ് - പത്താം ക്ലാസ്"

ഈ അധ്യായം താപനിലയും മറ്റ് മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് പാരാമീറ്ററുകളും എന്ന ആശയത്തിൽ നിന്ന് എടുക്കാവുന്ന പ്രത്യാഘാതങ്ങളെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്യും. വാതകങ്ങളുടെ തന്മാത്രാ ഗതിവിഗതി സിദ്ധാന്തത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാന സമവാക്യം ഈ പരാമീറ്ററുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുന്നതിലേക്ക് നമ്മെ വളരെ അടുപ്പിച്ചു.

തന്മാത്രാ ചലന സിദ്ധാന്തത്തിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് ഒരു ആദർശ വാതകത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം ഞങ്ങൾ വിശദമായി പരിശോധിച്ചു. അതിൻ്റെ തന്മാത്രകളുടെയും താപനിലയുടെയും സാന്ദ്രതയിൽ വാതക സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ ആശ്രിതത്വം നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ടു (ഫോർമുല (9.17) കാണുക).

ഈ ആശ്രിതത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, പി, വി, ടി എന്നീ മൂന്ന് മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് പാരാമീറ്ററുകളെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സമവാക്യം നേടാൻ കഴിയും, ഇത് ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യമായ വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഫോർമുല (9.17) 10 atm എന്ന ക്രമത്തിൻ്റെ മർദ്ദം വരെ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ.

പി, വി, ടി എന്നീ മൂന്ന് മാക്രോസ്കോപ്പിക് പാരാമീറ്ററുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സമവാക്യത്തെ വിളിക്കുന്നു സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യമായ വാതക സമവാക്യം.

വാതക തന്മാത്രകളുടെ സാന്ദ്രത p = nkT എന്ന സമവാക്യത്തിലേക്ക് നമുക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാം. ഫോർമുല (8.8) കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, വാതക സാന്ദ്രത ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ എഴുതാം:

ഇവിടെ N A അവഗാഡ്രോയുടെ സ്ഥിരാങ്കം, m എന്നത് വാതകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം, M അതിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം. ഫോർമുല (10.1) എക്‌സ്‌പ്രഷനിലേക്ക് (9.17) പകരം വച്ചതിന് ശേഷം നമുക്ക് ലഭിക്കും

ബോൾട്ട്‌സ്മാൻ്റെ സ്ഥിരാങ്കമായ k, അവോഗാഡ്രോയുടെ സ്ഥിരാങ്കം N A എന്നിവയുടെ ഗുണനത്തെ സാർവത്രിക (മോളാർ) വാതക സ്ഥിരാങ്കം എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് R എന്ന അക്ഷരത്താൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു:

R = kN A = 1.38 10 -23 J/K 6.02 10 23 1/mol = 8.31 J/(mol K). (10.3)

സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരാങ്കമായ R നെ kN A-ന് പകരം സമവാക്യത്തിലേക്ക് (10.2) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, അനിയന്ത്രിതമായ പിണ്ഡമുള്ള ഒരു അനുയോജ്യമായ വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യം നമുക്ക് ലഭിക്കും.

ഈ സമവാക്യത്തിലെ ഒരേയൊരു അളവ് വാതകത്തിൻ്റെ തരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നത് അതിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡമാണ്.

സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം ഒരു അനുയോജ്യമായ വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദം, വോളിയം, താപനില എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അത് ഏതെങ്കിലും രണ്ട് അവസ്ഥകളിലായിരിക്കാം.

സൂചിക 1 എന്നത് ആദ്യത്തെ അവസ്ഥയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പരാമീറ്ററുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, സൂചിക 2 രണ്ടാമത്തെ അവസ്ഥയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പരാമീറ്ററുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡമുള്ള വാതകത്തിന് സമവാക്യം (10.4) അനുസരിച്ച്

ഈ സമവാക്യങ്ങളുടെ വലത് വശങ്ങൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്, അതിനാൽ അവയുടെ ഇടത് വശവും തുല്യമായിരിക്കണം:

സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ (p 0 = 1 atm = 1.013 10 5 Pa, t = 0 °C അല്ലെങ്കിൽ T = 273 K) ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു മോൾ 22.4 ലിറ്റർ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നുവെന്ന് അറിയാം. ഒരു മോളിലെ വാതകത്തിന്, ബന്ധമനുസരിച്ച് (10.5), ഞങ്ങൾ എഴുതുന്നു:

സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരാങ്കമായ R ൻ്റെ മൂല്യം നമുക്ക് ലഭിച്ചു.

അങ്ങനെ, ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു മോളിന്

രൂപത്തിലുള്ള സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം (10.4) ആദ്യമായി ലഭിച്ചത് മഹാനായ റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ D.I. മെൻഡലീവ് ആണ്. അവൻ വിളിക്കപ്പെടുന്നു മെൻഡലീവ്-ക്ലാപ്പിറോൺ സമവാക്യം.

രൂപത്തിൽ (10.5) സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം വിളിക്കുന്നു ക്ലാപ്പിറോൺ സമവാക്യംസംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം എഴുതുന്നതിനുള്ള ഒരു രൂപമാണിത്.

ബി.ക്ലാപ്പിറോൺ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് റെയിൽവേയിൽ പ്രൊഫസറായി 10 വർഷം റഷ്യയിൽ ജോലി ചെയ്തു. ഫ്രാൻസിലേക്ക് മടങ്ങിയ അദ്ദേഹം നിരവധി റെയിൽവേകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ പങ്കെടുക്കുകയും പാലങ്ങളുടെയും റോഡുകളുടെയും നിർമ്മാണത്തിനായി നിരവധി പദ്ധതികൾ തയ്യാറാക്കുകയും ചെയ്തു.

ഈഫൽ ടവറിൻ്റെ ഒന്നാം നിലയിൽ സ്ഥാപിച്ച ഫ്രാൻസിലെ ഏറ്റവും മികച്ച ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ പട്ടികയിൽ അദ്ദേഹത്തിൻ്റെ പേര് ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം ഓരോ തവണയും ഉരുത്തിരിയേണ്ടതില്ല, അത് ഓർമ്മിക്കേണ്ടതാണ്. സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരാങ്കത്തിൻ്റെ മൂല്യം ഓർക്കുന്നത് നന്നായിരിക്കും:

R = 8.31 J/(mol K).

ഒരു ആദർശ വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദത്തെക്കുറിച്ചാണ് നമ്മൾ ഇതുവരെ സംസാരിച്ചത്. എന്നാൽ പ്രകൃതിയിലും സാങ്കേതികവിദ്യയിലും, ഞങ്ങൾ പലപ്പോഴും നിരവധി വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു, ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ അത് അനുയോജ്യമാണെന്ന് കണക്കാക്കാം.

നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, ആർഗോൺ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, മറ്റ് വാതകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ മിശ്രിതമായ വായു ആണ് വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഉദാഹരണം. വാതക മിശ്രിതത്തിൻ്റെ മർദ്ദം എന്താണ്?

വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിന് ഡാൾട്ടൻ്റെ നിയമം സാധുവാണ്.

ഡാൾട്ടൻ്റെ നിയമം

രാസപരമായി ഇടപെടാത്ത വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ മർദ്ദം അവയുടെ ഭാഗിക മർദ്ദത്തിൻ്റെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്

p = p 1 + p 2 + ... + p i + ... .

ഇവിടെ p i എന്നത് മിശ്രിതത്തിൻ്റെ i-th ഘടകത്തിൻ്റെ ഭാഗിക മർദ്ദമാണ്.

മുകളിൽ വികസിപ്പിച്ച തന്മാത്രാ ചലനാത്മക ആശയങ്ങളും അവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ലഭിച്ച സമവാക്യങ്ങളും വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥ നിർണ്ണയിക്കുന്ന അളവുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ആ ബന്ധങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഈ അളവുകൾ ഇവയാണ്: വാതകം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന മർദ്ദം, അതിൻ്റെ താപനില, ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡം വാതകം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന വോള്യം V. ഇവയെ സ്റ്റേറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ലിസ്റ്റുചെയ്തിരിക്കുന്ന മൂന്ന് അളവുകൾ സ്വതന്ത്രമല്ല. അവ ഓരോന്നും മറ്റ് രണ്ടിൻ്റെയും പ്രവർത്തനമാണ്. മൂന്ന് അളവുകളെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന സമവാക്യം - ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡത്തിനുള്ള വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദം, വോളിയം, താപനില എന്നിവയെ സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ എഴുതാം:

ഇതിനർത്ഥം ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് രണ്ട് പാരാമീറ്ററുകൾ മാത്രമാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, മർദ്ദവും വോളിയവും, മർദ്ദവും താപനിലയും, അല്ലെങ്കിൽ, ഒടുവിൽ, വോളിയവും താപനിലയും), മൂന്നാമത്തെ പാരാമീറ്റർ അദ്വിതീയമായി മറ്റ് രണ്ടെണ്ണം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം വ്യക്തമായി അറിയാമെങ്കിൽ, മറ്റ് രണ്ടെണ്ണം അറിഞ്ഞുകൊണ്ട് ഏത് പരാമീറ്ററും കണക്കാക്കാം.

വാതകങ്ങളിലെ (വാതകങ്ങളിൽ മാത്രമല്ല) വിവിധ പ്രക്രിയകൾ പഠിക്കാൻ, ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥിരമായ മൂന്നിൽ പരാമീറ്ററുകളിലൊന്നിൻ്റെ ആശ്രിതത്വത്തിൻ്റെ വക്രങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ സംസ്ഥാന സമവാക്യത്തിൻ്റെ ഗ്രാഫിക്കൽ പ്രാതിനിധ്യം ഉപയോഗിക്കുന്നത് സൗകര്യപ്രദമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ, അതിൻ്റെ വോള്യത്തിൽ വാതക സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ ആശ്രിതത്വം

ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഫോം ഉണ്ട്. 4, വ്യത്യസ്ത വളവുകൾ വ്യത്യസ്ത താപനില മൂല്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു: ഉയർന്ന താപനില, ഉയർന്ന വക്രം ഗ്രാഫിൽ കിടക്കുന്നു. അത്തരമൊരു ഡയഗ്രാമിലെ വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയെ ഒരു ഡോട്ട് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഒരു പരാമീറ്ററിൻ്റെ ആശ്രിതത്വത്തിൻ്റെ വക്രം, വാതകത്തിലെ ഒരു പ്രക്രിയ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന അവസ്ഥയിലെ മാറ്റം കാണിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ചിത്രത്തിലെ വളവുകൾ. 4 ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ വാതകത്തിൻ്റെ വികാസം അല്ലെങ്കിൽ കംപ്രഷൻ പ്രക്രിയയെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു.

ഭാവിയിൽ, തന്മാത്രാ സംവിധാനങ്ങളിലെ വിവിധ പ്രക്രിയകൾ പഠിക്കുമ്പോൾ ഞങ്ങൾ അത്തരം ഗ്രാഫുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കും.

ആദർശ വാതകങ്ങൾക്ക്, ചലന സിദ്ധാന്തം (2.4), (3.1) എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാന സമവാക്യങ്ങളിൽ നിന്ന് സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം എളുപ്പത്തിൽ ലഭിക്കും.

വാസ്തവത്തിൽ, തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഗതികോർജ്ജത്തിന് പകരം സമവാക്യത്തിലേക്ക് (2.4) പകരം വയ്ക്കുന്നത് സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് (3.1) അതിൻ്റെ പ്രകടനമാണ്:

വോളിയം V-ൽ കണികകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഈ പദപ്രയോഗം (4.1) ആയി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക്:

സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ മൂന്ന് പരാമീറ്ററുകളും ഉൾപ്പെടുന്ന ഈ സമവാക്യം ആദർശ വാതകങ്ങളുടെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യമാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, അതിനെ രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുന്നത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്, അതിനാൽ നേരിട്ട് അളക്കാൻ കഴിയാത്ത കണങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിന് പകരം, എളുപ്പത്തിൽ അളക്കാൻ കഴിയുന്ന വാതക പിണ്ഡം ഉൾപ്പെടുന്നു.അത്തരം പരിവർത്തനത്തിന്, ഞങ്ങൾ ഒരു ഗ്രാം തന്മാത്ര അല്ലെങ്കിൽ മോൾ എന്ന ആശയം ഉപയോഗിക്കും. ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മോൾ എന്നത് അതിൻ്റെ അളവാണ്, അതിൻ്റെ പിണ്ഡം ഗ്രാമിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക തന്മാത്രാ പിണ്ഡത്തിന് തുല്യമാണ് (ചിലപ്പോൾ തന്മാത്രാ ഭാരം എന്ന് വിളിക്കുന്നു). ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവിൻ്റെ ഈ അദ്വിതീയ യൂണിറ്റ് ശ്രദ്ധേയമാണ്, അറിയപ്പെടുന്നതുപോലെ, ഏതെങ്കിലും പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മോളിൽ ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, രണ്ട് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക പിണ്ഡത്തെ ഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തന്മാത്രകളുടെ പിണ്ഡം കൊണ്ട് സൂചിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നമുക്ക് അത്തരം വ്യക്തമായ തുല്യതകൾ എഴുതാം;

ഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഒരു മോളിലെ കണങ്ങളുടെ എണ്ണം എവിടെയാണ്. ആപേക്ഷിക പിണ്ഡത്തിൻ്റെ നിർവചനത്തിൽ നിന്ന് അത് പിന്തുടരുന്നു

സമത്വങ്ങളിൽ ആദ്യത്തേത് (4.3) രണ്ടാമത്തേത് കൊണ്ട് ഹരിച്ചാൽ, ഏതെങ്കിലും പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഒരു മോളിൽ ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് നമുക്ക് ലഭിക്കും.

ഒരു മോളിലെ കണങ്ങളുടെ എണ്ണം, എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങൾക്കും തുല്യമാണ്, അവഗാഡ്രോ നമ്പർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഞങ്ങൾ അതിനെ സൂചിപ്പിക്കും, അങ്ങനെ നമുക്ക് മോളിനെ ഒരു പ്രത്യേക അളവിൻ്റെ ഒരു യൂണിറ്റായി നിർവചിക്കാം - ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ്:

1 മോൾ എന്നത് അവഗാഡ്രോയുടെ സംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമായ നിരവധി തന്മാത്രകളോ മറ്റ് കണങ്ങളോ (ഉദാഹരണത്തിന്, ആറ്റങ്ങൾ, ആറ്റങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണെങ്കിൽ) അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവാണ്.

ഒരു വാതക പിണ്ഡത്തിലെ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണത്തെ അവോഗാഡ്രോയുടെ സംഖ്യ കൊണ്ട് ഹരിച്ചാൽ, ഈ വാതക പിണ്ഡത്തിലെ മോളുകളുടെ എണ്ണം നമുക്ക് ലഭിക്കും.എന്നാൽ വാതകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡത്തെ അതിൻ്റെ ആപേക്ഷിക പിണ്ഡം കൊണ്ട് ഹരിച്ചാൽ അതേ മൂല്യം ലഭിക്കും.

നമുക്ക് ഈ പദപ്രയോഗം ഫോർമുലയിലേക്ക് (4.2) പകരം വയ്ക്കാം. അപ്പോൾ സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം രൂപമെടുക്കും:

ഈ സമവാക്യത്തിൽ രണ്ട് സാർവത്രിക സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: അവോഗാഡ്രോയുടെ സംഖ്യയും ബോൾട്ട്സ്മാൻ്റെ സ്ഥിരാങ്കവും. അവയിലൊന്ന് അറിയുന്നത്, ഉദാഹരണത്തിന് ബോൾട്ട്സ്മാൻ്റെ സ്ഥിരാങ്കം, മറ്റൊന്ന് (അവഗാഡ്രോയുടെ നമ്പർ) സമവാക്യം (4.4) ഉപയോഗിച്ച് ലളിതമായ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, നിങ്ങൾ അറിയപ്പെടുന്ന ആപേക്ഷിക പിണ്ഡമുള്ള കുറച്ച് വാതകം എടുക്കണം, അറിയപ്പെടുന്ന വോളിയം V യുടെ ഒരു പാത്രത്തിൽ നിറയ്ക്കുക, ഈ വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദവും അതിൻ്റെ താപനിലയും അളക്കുക, ഒഴിഞ്ഞ (ഒഴിഞ്ഞുപോയ) പാത്രവും നിറച്ച പാത്രവും തൂക്കി അതിൻ്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കുക. ഗ്യാസ് ഉപയോഗിച്ച്. അവോഗാഡ്രോയുടെ സംഖ്യ മോളുകൾക്ക് തുല്യമായി മാറി.

1. ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഇൻ്ററാക്ഷൻ ശക്തികൾ ഇല്ലാത്ത വാതകമാണ് ആദർശ വാതകം. മതിയായ അളവിലുള്ള കൃത്യതയോടെ, ഘട്ടം പരിവർത്തനങ്ങളുടെ മേഖലകളിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള അവയുടെ അവസ്ഥകൾ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന സന്ദർഭങ്ങളിൽ വാതകങ്ങളെ അനുയോജ്യമാണെന്ന് കണക്കാക്കാം.
2. അനുയോജ്യമായ വാതകങ്ങൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന നിയമങ്ങൾ സാധുവാണ്:

a) ബോയിലിൻ്റെ നിയമം - Mapuomma: സ്ഥിരമായ താപനിലയിലും പിണ്ഡത്തിലും, ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദത്തിൻ്റെയും അളവിൻ്റെയും സംഖ്യാ മൂല്യങ്ങളുടെ ഉൽപ്പന്നം സ്ഥിരമാണ്:
pV = const

ഗ്രാഫിക്കലായി, പിവി കോർഡിനേറ്റുകളിലെ ഈ നിയമം ഒരു ഐസോതെർം (ചിത്രം 1) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു രേഖയാൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

b) ഗേ-ലുസാക്കിൻ്റെ നിയമം: സ്ഥിരമായ മർദ്ദത്തിൽ, നൽകിയിരിക്കുന്ന പിണ്ഡത്തിൻ്റെ അളവ് അതിൻ്റെ കേവല താപനിലയ്ക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്:
V = V0(1 + at)

ഇവിടെ V എന്നത് t, °C താപനിലയിലുള്ള വാതകത്തിൻ്റെ അളവാണ്; V0 എന്നത് 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ അതിൻ്റെ വോളിയമാണ്. അളവ് a-യെ വോള്യൂമെട്രിക് വികാസത്തിൻ്റെ താപനില ഗുണകം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എല്ലാ വാതകങ്ങൾക്കും a = (1/273°С-1). അതിനാൽ,
V = V0(1 +(1/273)t)

ഗ്രാഫിക്കലായി, താപനിലയിൽ വോളിയത്തിൻ്റെ ആശ്രിതത്വം ഒരു നേർരേഖയാൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു - ഒരു ഐസോബാർ (ചിത്രം 2). വളരെ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ (-273 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനടുത്ത്), ഗേ-ലുസാക്കിൻ്റെ നിയമം തൃപ്തികരമല്ല, അതിനാൽ ഗ്രാഫിലെ സോളിഡ് ലൈൻ ഒരു ഡോട്ട് ലൈൻ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.

c) ചാൾസിൻ്റെ നിയമം: സ്ഥിരമായ വോളിയത്തിൽ, നൽകിയിരിക്കുന്ന വാതക പിണ്ഡത്തിൻ്റെ മർദ്ദം അതിൻ്റെ കേവല താപനിലയ്ക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്:
p = p0(1+gt)

ഇവിടെ p0 എന്നത് t = 273.15 K താപനിലയിലെ വാതക സമ്മർദ്ദമാണ്.
g എന്ന മൂല്യത്തെ സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ താപനില ഗുണകം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അതിൻ്റെ മൂല്യം വാതകത്തിൻ്റെ സ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല; എല്ലാ വാതകങ്ങൾക്കും = 1/273 °C-1. അങ്ങനെ,
p = p0(1 +(1/273)t)

താപനിലയിലെ സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ ഗ്രാഫിക്കൽ ആശ്രിതത്വം ഒരു നേർരേഖയിലൂടെ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു - ഒരു ഐസോകോർ (ചിത്രം 3).

d) അവോഗാഡ്രോ നിയമം: ഒരേ സമ്മർദ്ദത്തിലും ഒരേ താപനിലയിലും വ്യത്യസ്ത ആദർശ വാതകങ്ങളുടെ തുല്യ അളവിലും, ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; അല്ലെങ്കിൽ, എന്താണ് ഒന്നുതന്നെ: ഒരേ സമ്മർദ്ദത്തിലും ഒരേ താപനിലയിലും, വ്യത്യസ്ത അനുയോജ്യമായ വാതകങ്ങളുടെ ഗ്രാം തന്മാത്രകൾ ഒരേ അളവുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
ഉദാഹരണത്തിന്, സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ (t = 0 ° C, p = 1 atm = 760 mm Hg), എല്ലാ ആദർശ വാതകങ്ങളുടെയും ഗ്രാം തന്മാത്രകൾ Vm = 22.414 ലിറ്റർ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഒരു ആദർശത്തിൻ്റെ 1 cm3 ൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ വാതകത്തെ ലോഷ്മിഡ് നമ്പർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു; ഇത് 2.687*1019> 1/cm3 ന് തുല്യമാണ്
3. ഒരു ആദർശ വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യത്തിന് രൂപമുണ്ട്:
pVm = RT

ഇവിടെ p, Vm, T എന്നിവ വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദം, മോളാർ വോള്യം, കേവല ഊഷ്മാവ് എന്നിവയാണ്, കൂടാതെ R എന്നത് സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരാങ്കമാണ്, ഒരു ഡിഗ്രി ഐസോബാറിക്കായി ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഒരു ആദർശ വാതകത്തിൻ്റെ 1 മോൾ ചെയ്യുന്ന പ്രവർത്തനത്തിന് സംഖ്യാപരമായി തുല്യമാണ്:
R = 8.31*103 J/(kmol*deg)

ഒരു അനിയന്ത്രിതമായ പിണ്ഡമുള്ള M വാതകത്തിന്, വോളിയം V = (M/m)*Vm ആയിരിക്കും, സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ സമവാക്യത്തിന് ഈ രൂപമുണ്ട്:
pV = (M/m) RT

ഈ സമവാക്യത്തെ മെൻഡലീവ്-ക്ലാപ്പിറോൺ സമവാക്യം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
4. മെൻഡലീവ്-ക്ലാപൈറോൺ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ആദർശ വാതകത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റ് വോള്യത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ സംഖ്യ n0 തുല്യമാണ്
n0 = NA/Vm = p*NA /(R*T) = p/(kT)

ഇവിടെ k = R/NA = 1/38*1023 J/deg - Boltzmann's constant, NA - Avogadro യുടെ നമ്പർ.

ഗ്യാസ് മർദ്ദം ക്രമരഹിതമായി ചലിക്കുന്ന വാതക തന്മാത്രകൾ ഉള്ള ഒരു പാത്രത്തിൻ്റെ ഭിത്തികളുമായുള്ള തന്മാത്രകളുടെ കൂട്ടിയിടിയുടെ ഫലമായി ഉണ്ടാകുന്നു (ഒരു വാതകത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ശരീരത്തിൽ),. കൂടുതൽ തവണ അടിക്കുമ്പോൾ, അവ ശക്തമാണ് - ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദം. വാതകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡവും അളവും സ്ഥിരമാണെങ്കിൽ, അടച്ച പാത്രത്തിലെ അതിൻ്റെ മർദ്ദം പൂർണ്ണമായും താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. മർദ്ദം മുന്നോട്ട് നീങ്ങുന്ന വാതക തന്മാത്രകളുടെ വേഗതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. മർദ്ദത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റ് പാസ്കൽ ആണ് p(Pa) . ഒരു പ്രഷർ ഗേജ് (ദ്രാവകം, ലോഹം, ഇലക്ട്രിക്) ഉപയോഗിച്ചാണ് ഗ്യാസ് മർദ്ദം അളക്കുന്നത്.

അനുയോജ്യമായ വാതകം യഥാർത്ഥ വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു മാതൃകയാണ്. പാത്രത്തിൻ്റെ ചുവരിൽ നിന്ന് ഭിത്തിയിലേക്ക് പറക്കുന്ന ഒരു തന്മാത്രയ്ക്ക് മറ്റ് തന്മാത്രകളുമായി കൂട്ടിയിടി അനുഭവപ്പെടാത്തപ്പോൾ ഒരു പാത്രത്തിലെ വാതകത്തെ അനുയോജ്യമായ വാതകമായി കണക്കാക്കുന്നു. കൂടുതൽ കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം നിസ്സാരമായ വാതകമാണ് അനുയോജ്യമായ വാതകം ⇒ E മുതൽ >> E r വരെ.

അടിസ്ഥാന MKT സമവാക്യം മാക്രോസ്കോപ്പിക് പാരാമീറ്ററുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (മർദ്ദം പി , വ്യാപ്തം വി , താപനില ടി , ഭാരം എം ) മൈക്രോസ്കോപ്പിക് പാരാമീറ്ററുകളുള്ള ഗ്യാസ് സിസ്റ്റം (തന്മാത്രകളുടെ പിണ്ഡം, അവയുടെ ചലനത്തിൻ്റെ ശരാശരി വേഗത):

എവിടെ എൻ - ഏകാഗ്രത, 1/മീറ്റർ 3; എം - തന്മാത്രാ പിണ്ഡം, കിലോ; - തന്മാത്രകളുടെ റൂട്ട് ശരാശരി ചതുര വേഗത, മിസ്.

സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യമായ വാതക സമവാക്യം- തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുന്ന ഒരു ഫോർമുല മർദ്ദം, വോളിയം, കേവല താപനിലഅനുയോജ്യമായ വാതകം, തന്നിരിക്കുന്ന ഗ്യാസ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു. —മെൻഡലീവ്-ക്ലാപ്പിറോൺ സമവാക്യം (അനിയന്ത്രിതമായ വാതക പിണ്ഡത്തിന്). R = 8.31 J/mol കെ — സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരാങ്കം. പി.വി = RT - (1 മോളിന്).

വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുമ്പോൾ വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥ മാറുമ്പോൾ ഒരു സാഹചര്യം അന്വേഷിക്കേണ്ടത് പലപ്പോഴും ആവശ്യമാണ് ( m=const ) കൂടാതെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ അഭാവത്തിൽ ( M=const ). പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം ν=കോൺസ്റ്റ് . അപ്പോൾ:

ഒരു ആദർശ വാതകത്തിൻ്റെ സ്ഥിരമായ പിണ്ഡത്തിന്, നൽകിയിരിക്കുന്ന അവസ്ഥയിലെ കേവല താപനിലയിലേക്കുള്ള സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെയും വോളിയത്തിൻ്റെയും ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ അനുപാതം ഒരു സ്ഥിരമായ മൂല്യമാണ്: — ക്ലാപ്പിറോൺ സമവാക്യം.

തെർമോഡൈനാമിക് പ്രക്രിയ (അല്ലെങ്കിൽ ലളിതമായി പ്രോസസ്സ്) എന്നത് കാലക്രമേണ ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയിലെ മാറ്റമാണ്.തെർമോഡൈനാമിക് പ്രക്രിയയിൽ, മാക്രോസ്കോപ്പിക് പാരാമീറ്ററുകളുടെ മൂല്യങ്ങൾ മാറുന്നു - മർദ്ദം, വോളിയം, താപനില.പ്രത്യേക താൽപ്പര്യമുള്ളവയാണ് ഐസോപ്രോസസുകൾ -മാക്രോസ്കോപ്പിക് പാരാമീറ്ററുകളിലൊന്നിൻ്റെ മൂല്യം മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്ന തെർമോഡൈനാമിക് പ്രക്രിയകൾ.മൂന്ന് പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഓരോന്നും ശരിയാക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ടി ലഭിക്കും മൂന്ന് തരം ഐസോപ്രോസസുകൾ.

അവസാന സമവാക്യത്തെ ഏകീകൃത വാതക നിയമം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അത് ഉണ്ടാക്കും ബോയിലിൻ്റെ നിയമങ്ങൾ - മാരിയോട്ട്, ചാൾസ്, ഗേ-ലുസാക്ക്.ഈ നിയമങ്ങളെ ഐസോപ്രോസസ് നിയമങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു:

ഐസോപ്രോസസ്സ് - ഇവ ഒരേ പാരാമീറ്ററിലോ ടി-താപനിലയിലോ വി-വോളിയത്തിലോ പി-മർദ്ദത്തിലോ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളാണ്.

ഐസോതെർമൽ പ്രക്രിയ— - ബോയിൽ-മാരിയറ്റ് നിയമം (സ്ഥിരമായ ഊഷ്മാവിലും ഒരു നിശ്ചിത വാതക പിണ്ഡത്തിലും, മർദ്ദത്തിൻ്റെയും വോളിയത്തിൻ്റെയും ഉൽപ്പന്നം സ്ഥിരമായ മൂല്യമാണ്)

ഐസോബാറിക് പ്രക്രിയ — - നിയമം