IDEAL GAZ ARALASHMALARI
Reja:
1. Ideal gaz aralashmalari
2. Aralashma tarkibini ifodalash usullari
1. Gazlar aralashmasi
Ish jismi ko‘pincha bir necha gazlarning aralashmasidan iborat bo‘ladi.
Masalan, ichki yonuv dvigatellarida tarkibiga vodorod, kislorod, uglerod (II) –
oksid, azot, karbonat angidrid va suv bug‘lari kiradigan yonish mahsulotlari ish jismi
hisoblanadi.
Gazlar aralashmasining barcha tarkibiy qismlari bir xil temperatura va bir xil
hajmga ega, deb faraz qilaylik. Agar gazlar aralashmasi tarkibiga kiruvchi har qaysi
komponent, barcha aralashma kabi, ideal gazning holat tenglamasiga bo‘ysunadi deb
hisoblasak, aralashmadagi ayrim-ayrim komponentlarning bosimlari Dalton
qonuniga bo‘ysunadi: bu qonunga ko‘ra gazlar aralashmasining bosimi ayrim
komponentlar parsial bosimlarining yig‘indisiga teng.
1
2
i
1
......
aral
n
n
aral
i
р
р
р
р
yani р
р
(3.1)
bunda p1, p2, …., pn – aralashma komponentlarining parsial bosimlari.
3.1-Rasm. Havo gaz aralashmasining hajmiy tarkibi
Gazlar aralashmasidagi biror komponent aralashma temperaturasida bo‘lib,
bir o‘zi shu aralashma egallagan hajmni to‘ldirganda ko‘rsatayotgan bosim ayni
komponentning parsial bosimi deyiladi. Dalton qonuni ideal gazlar uchungina
to‘g‘ri keladi.
2. Aralashma tarkibini ifodalash usullari
Gazlar ish aralashmasining tarkibi shu aralashma tarkibiga kiruvchi har qaysi
komponentning miqdori bilan aniqlanadi. Aralashmaning tarkibi odatda massaviy,
hajmiy va molyar ulushlar bilan ifodalanadi.
Agar massasi m bo‘lgan aralashma n komponentdan tarkib topgan bo‘lsa, u
holda aralashmadagi ayrim komponentlarning massaviy ulushlari quyidagiga teng
bo‘ladi:
m
m
q
m
m
q
m
m
n
n
;.....
;
q
2
2
1
1
(3.2)
bu yerda m1, m2, …, mn - aralashmani hosil qiluvchi ayrim komponentlarning
massalari.
Ma’lumki, gazlar aralashmasidagi ayrim komponentlar massalarining
yiьindisi barcha aralashmaning massasiga teng bo‘ladi:
m1+m2+….+mn=m
(3.3)
Bu tenglik gazlar aralashmasi massaviy tarkibining tenglamasi deyiladi. (3.2)
va (3.3) tenglamalardan ko‘rinib turibdiki, gazlar aralashmasidagi ayrim
komponentlar massaviy ulushlarining yiьindisi 1 ga teng.
q1+q2+….+qn=1
(3.4)
Agar n komponentdan tarkib topgan aralashmaning hajmi V bo‘lsa, u holda
aralashmadagi komponentlarning hajmiy ulushlari quyidagi tenglamalar bilan
aniqlanadi:
;
;
2
2
1
1
V
V
r
V
V
r
V
V
r
n
n
(3.5)
bu yerda; V1, V2….Vn – aralashma tarkibiga kiruvchi komponentlarning
parsial hajmlari. Aralashma tarkibiga kiruvchi komponentning shu aralashmaning
temperaturasidagi va bosimidagi hajmi uning parsial hajmi deyiladi. Aralashma
hajmiy tarkibining tenglamasi quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi.
V1+V2+V3+…..+Vn=V
(3.6)
Gazlar aralashmasidagi komponentlar hajmiy ulushlarining yig‘indisi birga
teng:
r1+r2+r3+….+rn=1
(3.7)
Ba’zi hollarda aralashma tarkibini mol ulushlari vositasida aniqlash qulay
bo‘ladi. Komponentning aralashmadagi mol ulushi deb, ko‘rib chiqilayotgan
komponentning mollari miqdorining aralashma mollarining miqdoriga bo‘lgan
nisbatiga aytiladi.
Aralashma birinchi komponentning n1 mollaridan, ikkinchi komponentning
n2 mollaridan va hokazolardan tarkib topgan bo‘lsin.
Aralashma mollarining soni
n=n1+n2+….+nn
(3.8)
va komponentlarning mol ulushlari quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
x1=n1/n; x2=n2/n;…. xn=nn/n,
(3.9)
bundan x1+x2+…+xn=1 yoki
n
i
ix
1
1.
(3.10)
Massaviy va hajmiy ulushlar orasidagi quyidagidek bog‘lanishlar mavjud.
g
1
i
i
i
i
i
i i
r
r
V
V
m
m
(3.11)
Avagadro qonuniga asosan va
8314
i
i
J
mR
m R
kmol К
qi=rimi/m=riR/Ri
(3.12)
ri=qim/mi=qiRi/R
(3.13)
Aralashmaning zichligi:
ir i
(3.14)
Aralashmaning solishtirma hajmi:
)
/
(
1/
i
ir
(3.15)
Gaz dommiysi:
)
( /
/
1
i
i
R
r
R
(3.16)
Tuyulma molekulyar massa:
riMi
R
8314/
(3.17)
NAZORAT SAVOLLARI
1. Dalton qonunini ta’riflang.
2. Parsial bosim nima?
3. Aralashmaning gaz doimiysi qanday aniqlanadi?
4. Aralashmaning bosimi qanday aniqlanadi?
5. Aralashmaning hajmi qanday aniqlanadi?