§ 5. Ураўненне стану ідэальнага газу
![]()
Ціск сумесі газаў. У паўсядзённым жыцці часта даводзіцца мець справу не з газам, якія складаюцца з аднолькавых малекул, а з сумессю некалькіх разнастайных газаў, не якія ўступалі ў хімічныя рэакцыі пры разгляданых умовах. Напрыклад, паветра ў пакоі з'яўляецца сумессю азоту (78,08 %), кіслароду (20,95 %), інертных газаў і вадароду (0,94 %), вуглякіслага газу (0,03 %) і ў невялікіх колькасцях азону, аксіду вугляроду(II), аміяку, метану, аксіду серы(IV), а таксама некаторых іншых газаў (хімічны састаў паветра прыведзены ў аб'ёмных долях*).
З прычыны цеплавога руху часціц кожнага газу, што ўваходзіць у састаў газавай сумесі, яны раўнамерна размяркоўваюцца па ўсім аб’ёме, які займае сумесь. Сутыкненні часціц забяспечваюць у сумесі цеплавую раўнавагу.
Кожны газ уносіць свой уклад у сумарны ціск газавай сумесі, ствараючы ціск, які называюць парцыяльным.
Парцыяльны ціск — ціск газу, які ўваходзіць у састаў газавай сумесі, калі б ён адзін займаў увесь аб’ём, адведзены сумесі, пры той жа тэмпературы.
Сумесь ідэальных газаў лічаць ідэальным газам.
![]()
Закон Дальтана. Разгледзім сумесь хімічна не рэагуючых разрэджаных газаў, якія знаходзяцца ў пасудзіне ўмяшчальнасцю V. Дакажам, што ціск кожнага газу, які ўваходзіць у састаў сумесі, не залежыць ад наяўнасці астатніх разрэджаных газаў і рэзультуючы ціск вызначаецца сумарным ціскам усіх кампанентаў газавай сумесі.
Агульная колькасць часціц газаў у пасудзіне: , дзе
— колькасць часціц кожнага газу.
Абазначым праз парцыяльныя ціскі кожнага газу. Тады, улічваючы суадносіны
, атрымаем:
адкуль
(5.6)
Формула (5.6) з'яўляецца матэматычным выразам закона, эксперыментальна ўстаноўленага Дальтанам і названага законам Дальтана: ціск сумесі хімічна не рэагуючых паміж сабой газаў роўны суме парцыяльных ціскаў усіх газаў, якія ўтвараюць сумесь.
З гісторыі фізікі
Фундаментальныя даследаванні газавых сумесей правёў англійскі вучоны Джон Дальтан (1766–1844). Iм быў сфармуляваны закон незалежнасці парцыяльнага ціску кампанентаў сумесі (1801–1802). У 1802 г. на некалькі месяцаў раней французскага вучонага Жозэфа Гей-Люсака(1778–1850) Дальтан вынайшоў закон цеплавога расшырэння газаў, а таксама ўвёў паняцце атамнай вагі.

![]()
1. Што называюць ураўненнем стану ідэальнага газу?
2. Як звязаны параметры ідэальнага газу ва ўраўненні стану?
3. Які ціск называюць парцыяльным?
![]()
4. Сфармулюйце закон Дальтана.
5. Якое паветра цяжэйшае — сухое або вільготнае (пры аднолькавых тэмпературы і ціску)?
* Аб’ёмная доля — працэнтныя суадносіны змешчаных у адзінцы аб’ёму сумесі часціц (атамаў або малекул) газу, які ўваходзіць у састаў сумесі, да агульнай колькасці часціц ў адзінцы аб’ёму сумесі. ↑