molekulide maht loetakse tühiselt väikeseks. pv = RT Clapeyroni võrrand pV= MRT pV = 8314T p rõhk [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] v - Erimaht [ m³/kg] R suhteline gaasikonstant [J/kg*K] T absoluutne temperatuur [K] V ruumala [m³] M gaasi mass [kg] moolmass [kg/kmol] 10. Ideaalgaaside põhiseadused 1) Boyle Mariotte' seadus: Kui gaasi oleku muuts tõimub konstantsel temperatuuril siis v1 p erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhku: T=const (isotermiline) = 2 v2 p1 2) Gay Lussaci seadus: Kui gaasi olekumuutus toimub konstantsel rõhul siis erimahud v1 T suhtuvad võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega: p=const(isobaariline) = 1 v 2 T2
punktidena. Gaasi molekulid on pidevas liikumises. Sellist aineosakeste liikumist nimetatakse soojuslikuks liikumiseks. Ideaalses gaasis liigub sirgjooneliselt seni kuni ta põrkub kokku naabermolekuli või gaasi piirava pinnaga. Põrked põhjustavad rõhu, mis ajaühikus jaguneb üle pinna ühtlaselt (pascali s,). Loodudes sellist gaasi ei esine. Ideaalsete gaaside seadused 1.SEADUS (Goyle- Marioette seadus): kui gaasi oleku muutus (e. TD protsess) toimub konstansel temperatuuril, siis erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhkudega. v1/v2=p1/p2. Isotermiline protsess 2.SEADUS (Gay- Lussaci sedaus): kui gaasi oleku muutus toimub isobaarselt (p=const), siis erimahud sõltuvad võrdeliselt absoluutse temperatuuridega. v1/v2=T1/T2 3. SEADUS (Charlsi seadus): V=const, siis p1/p2=T1/T2 (isohoorne) Ideaalse gaasi olekuvõrrandid Termodünaamilise keha termiliseks oleku- ehk karaktervõrrandiks nim. võrrandit, mis seob
puuduvad vastastikused mõjujõud. Ideaalse gaasi molekulide endi maht loetakse tühiselt väikeseks, mis võimaldab neid vaadelda materiaalsete punktidena. Gaasi molekulid on pidevas omavahelises liikumises. (sellist aine osakeste liikumist nimetatakse soojuslikuks liikumiseks) Ideaalgaaside põhiseadused: d) Boyle-Mariotte seadus: Kui gaasi oleku muutus toimub konstantsel temperatuuril (T=const), siis erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhuga. v1 p2 = Isotermiline, e. T=const v 2 p1 e) Gay-Lussaci seadus: Kui gaasi oleku muutus toimub konstantsel rõhul siis erimahud suhtuvad võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega. v1 T1 = Isobaariline, e. P=const v 2 T2
molekulide maht loetakse tühiselt väikeseks. pv = RT Clapeyroni võrrand pV= MRT pV = 8314T p rõhk [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] v - Erimaht [ m³/kg] R suhteline gaasikonstant [J/kg*K] T absoluutne temperatuur [K] V ruumala [m³] M gaasi mass [kg] moolmass [kg/kmol] 10. Ideaalgaaside põhiseadused 1) Boyle Mariotte' seadus: Kui gaasi oleku muuts tõimub konstantsel temperatuuril siis v1 p erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhku: T=const (isotermiline) 2 v2 p1 2) Gay Lussaci seadus: Kui gaasi olekumuutus toimub konstantsel rõhul siis erimahud v1 T suhtuvad võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega: p=const(isobaariline) 1 v 2 T2
Termodünaamilised arvutused toimuvad absoluutse temperatuuri alusel. Ideaalgaas ja ideaalsete gaaside põhiseadused Ideaalgaasideks nimetatakse gaasi, mille molekulide vahel puuduvad vastastikused mõjujõud (tõmbe ja tõukejõud) ja molekulide maht loetakse tühiselt väiksek, neid vaadeldakse, kui materjaalseid punkte. Reaalmolekuulide vahel on mõjujõud. Ideaalgaaside seadused: 1) Boyle Mariotte seadus Kui gaasiolekumuutus toimub konstantsel temperatuuril t=const., siis erimahud ja rõhud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhkudega. Isotermiline protsess 2) Gay Lussac seadus Kui gaasi oleku muutus toimub constantsel rõhul, siis erimahud suhtuvad võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega. Isobaarne protsess 3) Charley seadus Kui gaasi oleku muutus toimub constantsel mahul või erimahu, siis rõhud suhtuvad võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega. Isohoorne protsess Ideaalgaaside olekuvõrrand:
Esitame Gay-Lussaci seaduse järgneval kujul: Vt = V0 (273 + t) / 273 Kuna 273+t = T ja 273 K = 00C saame Vt = V0T/T0 ehk Vt/T = V0/T0 13) Asetades võrrandisse (13) erimahu ja võttes m=1kg saame: v1/T1 = v2/T2 ehk v2/v1 = T2/T1 (14) Need suhted väljendavad Gay-Lussaci seadust. Gay-Lussaci seadust saame sõnastada nii: jääval rõhul on ideaalgaasi samade masside erimahud võrdelised absoluutsete temperatuuridega. Seaduse üldine kuju on v/T = konst (15) Sama järeldub ka gaaside kineetilise teooria võrrandist: Võrrandi (10) esitame sellisel kujul V/T = 2/3 N/p p = konst puhul saame võrrandi (15). Gay-Lussaci seadust kasutatakse laialdaselt tuletõrje tehnika arvutustes. Gaaside mahulise paisumisseaduse alusel töötab ideaalne gaasi termomeeter, mille mõõtediapasoon on 1-1400 K.