Van der Waals Equation of States

Van der Walls waa magaca fiisigisyahan reer Holland ah, JD van der Waals (1837-1923). Isla'egta Gobolka Van der Waals waa isle'egta xaaladda gaaska, oo la mid ah isla'egta xaaladda gaaska ku habboon. Farqiga ayaa ah, Isla'egta xaaladda gaaska ku habboon ma bixin karto natiijooyin sax ah haddii cadaadiska iyo cufnaanta gaaska dhabta ah ay ku filan yihiin. Halka Isla'egta Gobolka Van der Waals ay soo saari karto natiijooyin sax ah.

Jiritaanka isla'egtan waxay ka timid Van der Waals, kaasoo ogaaday xaddidaadaha isla'egta xaalad ku habboon. Waals, waxay wax ka beddelaan isla'egta xaaladda gaaska ku habboon, iyagoo ku daraya dhowr arrimood oo sidoo kale saameeya xaaladda gaaska dhabta ah, marka cadaadiska iyo cufnaanta gaaska dhabta ahi ay weyn yihiin.

Cadaadiska gaaska wuxuu si liddi ku ah ugu dhigmaa mugga. Haddii cadaadiska gaaska uu kordho, mugga gaaska ayaa hoos u dhaca. Taas beddelkeeda, haddii mugga gaaska uu hoos u dhaco, cadaadiska gaaska ayaa kordha. Marka mugga gaaska uu hoos u dhaco, cufnaanta gaaska ayaa kordha (cufnaanta = cufnaanta / mugga). Waxaa la dhihi karaa in cadaadisku si toos ah ugu dhigma cufnaanta. Haddii cadaadiska gaaska uu weyn yahay, cufnaanta gaaska ayaa sidoo kale weyn. Taas beddelkeeda, haddii cadaadiska gaaska uu yar yahay, cufnaanta gaaska ayaa sidoo kale yar. Cadaadiska gaaska ayaa sidoo kale si toos ah ugu dhigma heerkulka. Haddii cadaadiska gaaska uu kordho, heerkulka gaaska ayaa kordha. Waxaan ku soo gabagabeyn karnaa haddii cadaadiska gaaska uu kordho, heerkulka, iyo cufnaanta gaaska, halka mugga gaaska uu hoos u dhaco.

Marka mugga gaaska uu hoos u dhaco, masaafada u dhaxaysa molecules-ku way soo dhowdahay. Marka masaafada u dhaxaysa molecules-ku ay soo dhawaato, molecules-ku way is soo jiidaan. Waxay la mid tahay marka gabal bir ah loo soo dhawaado birlab. Haddii masaafada u dhaxaysa birlab iyo birtu ay aad ugu filan tahay, birlabku ma jiidi karo birta. Laakiin haddii masaafada u dhaxaysa birlab iyo birtu ay dhow tahay, birtu way soo dhawaanaysaa. Marka molecules-ku ay isku dhacaan, elektaroonada ku yaal dibadda molecule-ka ayaa is celinaya (ka-celinta korantada). Natiijo ahaan, molecules-ku iskuma dhegi karaan. Sharaxaaddan kooban, waxaa la dhihi karaa in xoogga jiidista ee u dhexeeya molecules-ku uu saameeyo xaaladda gaaska.

Marka cadaadiska gaaska uu ku filan yahay, mugga gaaskana uu yaraado, masaafada u dhaxaysa molecules-ku way soo dhawaanaysaa. Maadaama molecules-ku ay sidoo kale leeyihiin cabbir (dhexroor atomi = 10 -10 m), markaa waxaan sidoo kale u baahanahay inaan tixgelinno mugga molecules-kan.

Van der Waals wuxuu yareeyaa isla'egta xaaladda, isagoo tixgelinaya mugga molecular-ka iyo isdhexgalka ka dhaca inta u dhaxaysa molecules-ka. Isla'egta uu soo saaray Van der Waals waa natiijada wax ka beddelka isla'egta xaaladda gaaska ee ku habboon PV = n R T. Isla'egta Gobolka Van der Waals:

Van der Waals isla'egta Gobolka 1

P = cadaadiska gaaska (N / m 2 = Pa)

V = mugga gaaska ( m3 )

R = joogto gaas caalami ah (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K)

T = heerkulka (K)

a = joogto ah oo la taaban karo (qiimuhu wuxuu ku xiran yahay xoogga soo jiidashada u dhaxaysa molecules-ka gaaska)

b = joogto ah oo la taaban karo (oo matalaya mugga hal molecules oo gaas ah)

n = Tirada burooyinka (mol)

bn = wadarta mugga molecules-ka gaaska

Joogteynta a iyo b waxaa lagu helaa tijaabooyin. Qiimaha joogtada ah ee a iyo b waxay ku xiran yihiin nooca gaaska.

n2 /V2 = saamiga labajibbaaran ee tirada moles (n) oo leh labajibbaaran mugga gaaska (V). Qiimaha n2 /V2 waxay ku xiran tahay cadaadiska iyo cufnaanta gaaska. Haddii cadaadiska gaaska (P) uu weyn yahay, markaa mugga gaaska (V) waa yar yahay. V-ga yar, kan weyn waa n.2 /V2Marka mugga gaaska uu yar yahay (n2 /V2 waa weyn yahay) masaafada u dhaxaysa molecules-ka ayaa aad u dhow. Inta ay u dhowdahay masaafada u dhaxaysa molecules-ka, ayaa sii weynaysa isdhexgalka u dhexeeya molecules-kan (is-jiidashada, isku-soo-jiidashada). Sidaa darteed, n2 /V2 waxay si toos ah ugu dhigantaa joogto (isbarbardhig isla'egta van der Waals). Qiimaha n wuu sii weynaadaa.2 /V2, soo jiidashada u dhaxaysa molecules-ka (a) ayaa sii weyn.
Taas bedelkeeda, haddii cadaadiska gaaska (P) uu yar yahay, markaas mugga gaaska (V) wuu weynaanayaa. V-ga oo sii muuqda, n-ka yar ayaa sii yaraanaya.2 /V2Hoos u dhaca n2 /V2, awoodda soo jiidashada leh ee u dhaxaysa molecules-ka ayaa hoos u dhacda.

(V – bn) = Farqiga u dhexeeya mugga gaaska iyo wadarta mugga molecules-ka gaaska. Joogtada ah b waxay u taagan tahay mugga hal molecules oo gaas ah. n = tirada molecules-ka. Badeecada wakhtiga u dhaxaysa b iyo n (bn) = wadarta mugga molecules-ka gaaska. Haddii cadaadiska gaaska (P) uu noqdo mid aad u weyn, markaa mugga gaaska (V) wuu yaraanayaa.

V-ga yar, kan yar (V-bn). Taas macnaheedu waa in masaafada u dhaxaysa molecules-ku ay korodho, dabcan, soo jiidashada u dhaxaysa molecules-ku ay korodho. Taas beddelkeeda, haddii cadaadiska gaasku yaraado, mugga gaasku wuu weynaadaa. Mugga gaaska ee muhiimka ah, ayaa sarreeya (V-bn). Inta weyn (V-bn), soo jiidashada u dhaxaysa molecules-ka gaaska ayaa yar.

Waxaan dhihi karnaa in isla'egta xaaladda van der Waals ay si sax ah u qeexayso xaaladda gaaska dhabta ah marka loo eego isla'egta gaaska ee ku habboon. Marka cadaadiska iyo cufnaanta gaaska ay ku filan yihiin, isla'egta van der Waals waxay bixisaa natiijooyin sax ah. Haddii cadaadiska gaaska uusan aad u weynayn, markaa ( 2 / V 2 ) iyo (V-bn) waa la iska indho tiri karaa, si isla'egta xaaladda Van der Waals ay u beddesho isla'egta xaaladda gaaska ee ku habboon.

Leave a Comment