الغازات - الطاقة الكيميائية .. الفيزياء

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • الغازات - الطاقة الكيميائية .. الفيزياء

    الغازات - الطاقة الكيميائية .. الفيزياء

    الغازات

    توجد المادة في ثلاث حالات مختلفة : صلبة وسائلة وغازية .
    فالغازات تتميز بأن ذراتها أو جزيئاتها تنتقل بشكل عشوائي وبسرعة عددية هائلة وبأن التصادمات بينها كثيرة بسبب وفرة عددها . ويتميز الغاز المحصور في وعاء ما بضغطه الذي ينتج عن اصطدامات جزيئاته بجدران الوعاء نفسه .

    والمعروف ان عدد اصطدامات جزيئات الغاز مع جدران الوعاء الموجود فيه يزداد كلما تضاءل حجمه ، وترتفع بالتالي قيمة ضغطه . والمعادلة التي تربط بين حجم الغاز ح وضغطه ض تعرف بقانون بويل وهي كالاتي : ض = ث / ح حيث تمثل ث كمية ثابتة .

    وتجدر الاشارة الى أن درجة حرارة الغاز هي مقياس المتوسط طاقة جزيئاته الحركية . فسرعة الجزيئات تكبر كلما ارتفعت درجة حرارتها ، وتكون النتيجة أن الضغط يزداد اذا بقي الحجم ثابتا ؛ أو أن الحجم يزداد اذا بقي الضغط ثابتا . وينص قانون شارل على أن ارتفاع درجة حرارة أي غاز مقدار درجة مئوية ( م°) واحدة كفيل بزيادة حجمه بنسبة ۲۷۳/۱ من الحجم الذي يحتله على درجة صفر م .

    نستنتج من ذلك أن حجم الغاز ينعدم من الناحية النظرية اذا انخفضت درجة حرارته الى - ٢٧٣ ، أي الى درجة الصفر المطلق .

    والمعروف ان بلوغ هذه الدرجة صعب من الناحية العملية . الا انه ان الالوان تبين رغم ذلك أن استخدام مقياس حراري يبتدىء بالصفر المطلق أمر بالغ الاهمية في مجالات عديدة . وقد اطلق على درجة الحرارة في هذا المقياس اسم كلفن ، او درجة الحرارة المطلقة ، او درجة الحرارة الديناميكية الحرارية .

    ( يربط قانون بويل بين ضغط الغاز وحجمه على درجة حرارة ثابتة )

    ومن الممكن دمج قانوني بويل وشارل في قانون واحد يسمى الغاز المثالي ، وتعبر عنه المعادلة ض × ح = ر x د التي تطبق على وحدة كمية الغاز وتتمثل فيها درجة الحرارة المطلقة بالحرف د وثابتة الغاز بالحرف ر . أما الغازات الطبيعية ، فانها تحيد قليلا عن هذه المعادلة ، خصوصا اذا ارتفعت قيمة ضغطها نتيجة ضعف قوى الجذب بين جزيئاتها القريبة بعضها من بعض الى حد كبير .

    وبغض النظر عن تركيب الغاز ، فان كميات منه متساوية الحجم والضغط ودرجة الحرارة تحتوي على عدد مماثل من الجزيئات ( فرضية افوغادرو ) يبلغ حوالي ٢,٧ × ١٩١٠ جزيء / سم ۳ ، ويكون عدد الاصطدامات التي تحدث لكل منها ٥ × ۹۱۰ اصطداما بالثانية الواحدة .

    يكون حجم الغاز متناسبا مع درجة حرارته اذا كان ضغطه ثابتا ( قانون شارل ) ، ويكون ضغطه متناسبا مع درجة حرارته اذا كان حجمه ثابتا .

    اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	1731842412454.jpg 
مشاهدات:	5 
الحجم:	134.1 كيلوبايت 
الهوية:	246498 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	1731842412448.jpg 
مشاهدات:	3 
الحجم:	126.2 كيلوبايت 
الهوية:	246499 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	1731842412438.jpg 
مشاهدات:	3 
الحجم:	103.4 كيلوبايت 
الهوية:	246500 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	1731842412414.jpg 
مشاهدات:	3 
الحجم:	75.6 كيلوبايت 
الهوية:	246501

  • #2
    Gases - Chemical Energy .. Physics

    Gas

    Matter exists in three different states: solid, liquid and gas.

    Gasses are characterized by the fact that their atoms or molecules move randomly and at a tremendous numerical speed and that collisions between them are frequent due to their abundance. A gas confined in a container is characterized by its pressure, which results from the collisions of its molecules with the walls of the container itself.

    It is known that the number of collisions of gas molecules with the walls of the container in which it is located increases as its volume decreases, and thus the value of its pressure increases. The equation that links the volume of a gas H and its pressure D is known as Boyle's Law and is as follows: D = Th / H where Th represents a fixed quantity.

    It is worth noting that the temperature of a gas is a measure of the average kinetic energy of its molecules. The speed of the molecules increases as their temperature increases, and the result is that the pressure increases if the volume remains constant; or that the volume increases if the pressure remains constant. Charles's law states that a one-degree Celsius (°C) increase in temperature of any gas will increase its volume by 1/273 of the volume it occupies at zero degrees Celsius.

    We conclude from this that the volume of a gas theoretically disappears if its temperature drops to -273, i.e. to absolute zero.

    It is known that reaching this temperature is difficult in practice. However, the colors show that using a thermometer that starts at absolute zero is very important in many fields. The temperature on this scale is called Kelvin, or absolute temperature, or thermodynamic temperature.

    (Boyle's law links the pressure and volume of a gas at a constant temperature)

    Boyle's and Charles's laws can be combined into one law called the ideal gas, and it is expressed by the equation P × H = R × D, which is applied to a unit of gas quantity and in which the absolute temperature is represented by the letter D and the gas constant by the letter R. Natural gases deviate slightly from this equation, especially if their pressure value increases as a result of the weakness of the attractive forces between their molecules that are very close to each other.

    Regardless of the composition of the gas, quantities of it with equal volume, pressure and temperature contain an equal number of molecules (Avogadro's hypothesis) of about 2.7 × 1910 molecules/cm3, and the number of collisions that occur for each of them is 5 × 910 collisions per second.

    The volume of the gas is proportional to its temperature if its pressure is constant (Charles' law), and its pressure is proportional to its temperature if its volume is constant.

    تعليق

    يعمل...