190

A    r ). (Uimm :t«u

KW rmhni v>. o ty un rws w:

190    6 G*2 DOSKONAŁY I GAZY RZECZYWISTE SIŁY MlĘDZYCZĄSTECZKOWE

treść prawa Boylc’a. Po drugie, pod stałym ciśnieniem objętość gazu doskonałego zmienia się wprost proporcjonalnie tło jego temperatury bezwzględnej. Wniosek ten podaje istotną treść prawa Gay-I.ussaca

Równanie stanu gazu doskonałego jest punktem wyjścia w wielu metodach oznaczania masy molowej. Jeżeli n moli cząsteczek jakiegoś gazu ma masę m gramów, to jego masa molowa wynosi

ni

M

ii

Korzystając z równania (6.5). znajdujemy, że

M =

ntRT

pv

(66)

Masę molową gazu możemy zatem obliczyć, jeżeli znamy jego masę. temperaturę, ciśnienie i objętość.

W praktyce wyznaczanie masy molowej wykonuje się w temperaturze zadanej z góry. np w temperaturze pokojowej. Spośród pozostałych trzech wartości: m, p i r, dwie możemy obrać dowolnie, trzecią natomiast musimy zmierzyć. W związku z tym metody wyznaczania masy molowej gazów, w których wykorzystuje się równ. (6.6), można podzielić na trzy grupy:

1.    p i v obrane dowolnie, m — zmierzone. Metoda polega na zważeniu określonej objętości gazu. i', pod określonym ciśnieniem p w temperaturze T.

2.    iii i p obrane dowolnie. v — zmierzone. Metoda polega na pomiarze objętości określonej masy gazu. m. pod określonym ciśnieniem p w temperaturze T

3.    m i u obrane dowolnie, p — zmierzone. Metoda polega na pomiarze ciśnienia określonej masy gazu, m, zawartej w objętości v w temperaturze T.

6.3. KINETYCZNA TEORIA GAZÓW

Różnice między stanem gazowym a pozostałymi stanami — ciekłym i stałym, zaznaczają się zupełnie wyraźnie, o czym świadczą zarówno proste prawa, jakie rządzą zachowaniem się gazów, jak również ich charakterystyczne właściwości, np. zdolność rozprężania się lub zdolność mieszania się przez dyfuzję. Właściwości tc można łatwo wyjaśnić na podstawie kinetycznej teorii gazów Tego rodzaju wyjaśnienie proponował jeszcze w XVIII w. Daniel Bcrnoulh. Dzisiejszą ścisłą postać teorii kinetycznej zawdzięczamy przede wszystkim Jamesowi C. Ma.vwellowi <1860 r.) i Ludwigowi Boltzmannowi (1868 r.).

Teoria kinetyczna zakłada, że gazy składają się z ogromnej liczby niesłychanie małych cząsteczek, doskonale sprężystych, poruszających się bezładnie we wszystkich możliwych kierunkach. Tory ich są prostoliniowe, a kierunek ruchu ulega zmianie tylko w czasie zderzeń z innymi cząsteczkami lub zc ścianami naczynia zawierającego gaz. Rozpatiując zachowanie się gazu doskonałego, pomijamy w rozważaniach jakiekolwiek