المتغير الذي يبقى ثابتًا عند استخدام القانون العام للغازات هو

بواسطة: admin
سبتمبر 23, 2023 11:03 م

المتغير الذي يظل ثابتًا عند استخدام قانون الغاز العام هو ؟ ، حيث أن القانون العام للغازات يستخدم لدراسة وتفسير حركة الغازات الطبيعية ، وفي هذه المقالة سوف نتحدث بالتفصيل عن القانون العام للغازات المثالية ، وسوف نشرح ما هو الثابت في هذا القانون.

قانون الغاز العام

تم تطوير قوانين الغاز في نهاية القرن الثامن عشر ، عندما بدأ العلماء يدركون أن هناك علاقات رياضية بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة لعينة من الغاز ، عندما درس روبرت بويل العلاقة بين حجم وضغط غاز من غاز كمية ثابتة عند درجة حرارة ثابتة ، حيث لاحظ أن حجم كتلة معينة من الغاز يتناسب عكسيًا مع ضغطه عند درجة حرارة ثابتة ، وينص قانون بويل على أنه عند درجة حرارة ثابتة ، يكون ضغط وحجم ناتج كتلة معينة الغاز المثالي في نظام مغلق يكون دائمًا ثابتًا ، ومن هذا القانون استنتج العلاقة الرياضية التالية:

P1 x V1 = P2 x V2
حيث P هو الضغط ، و V هو حجم الغاز

أين ص هو الضغط و الخامس إنه حجم الغاز ، ثم جاء قانون تشارلز ، الذي ينص على أنه بالنسبة لكتلة معينة من غاز مثالي عند ضغط ثابت ، فإن الحجم يتناسب طرديًا مع درجة حرارته المطلقة بافتراض وجود نظام مغلق ، ومن هذا القانون استنتج العلاقة الرياضية التالية:

V1 ÷ T1 = V2 ÷ T2

أين الخامس هو حجم الغاز ، و تي هي درجة الحرارة المطلقة للغاز ، ثم وجد جوزيف لويس قانون الضغط ، والذي ينص على أنه بالنسبة لكتلة معينة وحجم ثابت للغاز المثالي ، فإن الضغط الذي يؤثر على جوانب الحاوية يتناسب طرديًا مع المطلق درجة الحرارة ، ومن هذا القانون استنتج العلاقة الرياضية التالية:

P1 ÷ T1 = P2 ÷ T2

أين ص هو الضغط و تي إنها درجة الحرارة المطلقة للغاز ، ومن ثم تم افتراض قانون أفوجادرو ، الذي ينص على أن الحجم الذي يشغله الغاز المثالي يتناسب طرديًا مع عدد جزيئات الغاز الموجودة في الحاوية ، حيث ينتج عن ذلك الحجم المولي للغاز ، وقد كتب القانون على النحو التالي:

V1 ÷ n1 = V2 ÷ n2

أين ن وهو يساوي عدد جزيئات الغاز ، ثم استنتج القانون العام للغازات من خلال جميع القوانين السابقة ، بحيث يكون الشكل العام للقانون العام للغازات كما يلي:

(T2) ÷ (P2 x V2) = (T1) ÷ (P1 x V1)

مع إضافة قانون Avogadro ، يتطور قانون الغاز المدمج إلى قانون الغاز المثالي:

PV = nRT

أنظر أيضا: اشرح سبب استخدام النظرية الجزئية الحركية لشرح سلوك الغازات

المتغير الذي يظل ثابتًا عند استخدام قانون الغاز العام هو

المتغير الذي يظل ثابتًا عند استخدام قانون الغاز العام هو يُشار إلى ثابت الغاز العام بالرمز Rباعتباره ثابت الغاز العام (بالإنجليزية: Gas Constant) ، هو ثابت فيزيائي يستخدم في دراسة خصائص الغازات ، وهو مدرج في عدد كبير من القوانين الفيزيائية المتعلقة بحالة نظام الغاز من حيث تأثير تغيير حالته عن طريق رفع درجة الحرارة أو الضغط أو إنتروبيا النظام ، في الواقع ، يربط هذا الثابت مقياس الطاقة في الفيزياء بمقياس درجة الحرارة ، وثابت الغاز المثالي هو مزيج من قانون بويل ، رقم أفوجادرو ، تشارلز يمكن إعطاء قانون ، وقانون جاي لوساك ، وبالتالي قيمة ثابت الغاز R من خلال الرقم 8.314472 جول لكل كلفن لكل مول.

أنظر أيضا: جرب كيف تؤثر درجة الحرارة على حجم الغاز

ما هو الغاز المثالي

الغاز المثالي هو الغاز الذي يخضع لقوانين الغاز في جميع ظروف الضغط ودرجة الحرارة ، والغازات المثالية لها سرعة وكتلة وليس لها حجم ، وعند مقارنتها بالحجم الكلي للغاز ، الحجم الذي يشغله الغاز المثالي لا يكاد يذكر ، ولا يتكثف أو يحتوي على أي نقطة ثلاثية ، وقد تم تطوير قانون الغاز المثالي لأن طبيعة الغازات معقدة ، لأنها مليئة بالمليارات والمليارات من جزيئات الغاز النشطة التي يمكن أن تصطدم وربما تتفاعل مع كل منها أخرى ، وبما أنه من الصعب وصف الغاز الحقيقي تمامًا ، فقد ابتكر العلماء مفهوم الغاز المثالي كتقريب يساعدنا في نمذجة وتوقع سلوك الغازات الحقيقية ، فإن الغاز المثالي له الخصائص التالية:

  • جزيئات الغاز المثالية لا تجتذب أو تتنافر ، بحيث يكون التفاعل الوحيد بين جزيئات الغاز المثالية هو الاصطدام المرن عند الاصطدام مع بعضها البعض أو الاصطدام المرن بجدران الحاوية التي توجد فيها.
  • لا تحتوي جزيئات الغاز المثالية على أي حجم ، لأن الغاز الحقيقي يأخذ حجمًا لأن الجسيمات تتوسع في مساحة كبيرة من الفضاء ، ولكن جزيئات الغاز المثالية يتم تقريبها كجسيمات نقطية ليس لها حجم في حد ذاتها.

في ختام هذا المقال ، عرفنا ذلك المتغير الذي يظل ثابتًا عند استخدام قانون الغاز العام هو ثابت الغاز العام R كما شرحنا ماهية قانون الغاز العام و ذكرنا جميع مراحل تطور هذا القانون و حددنا خصائص الغاز المثالية في الفيزياء.