If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:8:02

Термодинамика, част 5: Задача за моларния закон на идеалния газ

Видео транскрипция

Двете най-важни неща, които трябва да знаеш за термодинамиката, и които ще ти помогнат да вземеш твоите изпити, e че обемът по налягането е равно на константа... обемът по налягането върху температурата, което е равно на константа. Всички се променят така, че първоначалният обем по налягането, разделено на началната температура е равно на крайния обем по налягането, делено на крайната температура. Ако приемем, че не се променя енергията на системата... но ще видим повече за това по-късно. Другото нещо, което трябва да запомниш, е, че обемът по налягането е равно на n, където n е броят на моловете. Молът е число като дузината, но е по-голямо число, 6 по 10^23, по R. R е универсалната газова константа, която е 8,31 джаула на мол Келвин – по температурата. Запомни, за да няма грешки, първо винаги превръщай температурата в Келвини. Да видим дали това е задача, с която мога да се справя. Да кажем, че има балон, а обемът на балона е един кубичен метър, така че това е един голям балон. Той е доста, ако си представим един кубичен метър. Обемът е един кубичен метър, и да кажем, налягането е... налягането е равно на 5 паскала, и това е нютони на квадратен метър . И нека да кажем, че имаме относително висока температура, нека температурата е 20 градуса по Целзий, и нека да кажем, че балонът е пълен с хелий . Въпросът ми към теб е: колко молекули хелий има в балона? Нека просто да заместим в уравнението. Имаме налягане, което е 5 – и аз действително ще запиша единиците, никога не го правя , но ти трябва и винаги трябва да го правиш на изпита – 5 нютона на квадратен метър, умножено по обема . 1куб.м. е равно на броя молове n, по универсалната газова константа, 8,31 джаула на мол Келвин, по температурата. Не забравяй, ще го повтарям непрекъснато, винаги превръщай температурата в Келвини – към градусите по Целзий се добавя 273. Добави 273 към това и ще получиш 293 Келвина. Така че получавам 5 по едно, квадратни метри и кубични метри се съкращават просто става метър . Нютон по метър е джаул. 5 джаула е равно на n мола по 8,31 джаула на мол Келвин . Това Келвин и това Келвин се съкращават, така че 8,31 по 293 е равно на 2434,83 джаула на мол. За да намерим броя на моловете, просто трябва да разделим двете страни на това уравнение на това. И единиците трябва да са ок, така че получаваме 5 . Така че n е равно на 5 джаула по едно върху 2434,83. Понеже делим на това, това се преобръща – мола на джаул. Този джаул се съкращава с този джаул, така че ние просто трябва да разделим 5 на това, и ще се получи броят на моловете. Нека вземем реципрочното на това, което имах там, по 5, и така получаваме 0,002 мола. Така че това е равно на 0,0021 мола. Това може да изглежда като малко число за теб, но нека да видим колко молекули са това. Ще си отворя свободно място, за да мога да напиша числото на Авогадро долу. Сега имам място. Числото на Авогадро. Казах ли какво е числото на Авогадро? Числото на Авогадро е броят молекули в един мол. Казах число. Така че числото на Авогадро е равно на 6,022 по 10^23 молекули на мол . В числителя са молекули, а в знаменателя са молове. Знам, че не можеш да прочетеш това. Имам 0,0021 мола, така че колко молекули имам? Просто умножавам това 0,0021 по броя молове, които имам за молекула – защото това са молове – по числото на Авогадро, което е молекули на мол. Това са молекули, това са молове – може би трябва да напиша всичко... после моловете се съкращават, числото на Авогадро е 6,022 по 10^23. Само да не забравим, че... умножавам това по 0,0021. Това е равно на 0,0126 по 10^23 молекули. Това е 0,0126. Това е същото нещо като 1,26 по 0,01, а след това, разбира се, 10^23. Какво е 0,01 ? Това е 10 на –2 степен, 10 на –1 степен е 0,1, така че това 10 на степен –2 . Тогава получаваме 1,26... 10 на степен –2, по 10 на –3, и събираме степените – по 10 на степен 21. Това е приблизително 1,26, а след това още 19 нули – или приблизително 1 с 21 нули – е колко молекули, в този случай, молекули хелий има в балона. Това не е твърде трудно. Трудната част е наистина просто да си спомниш числото на Авогадро, универсалната газова константа е 8,31 джаула на мол Келвин, и запомни – винаги превръщай температурата в Келвин, и след това просто провери, че всички единици съвпадат . Понякога това може да се окаже трудно: може обемът да е даден в литри, а ти трябва – особено в този случай да го превърнеш в кубични метри преди това. Налягането може да е в атмосфери или барове и трябва да знаеш как да го обърнеш в паскали или нютон на квадратен метър . След това просто заместваш и просто изчисляваш и записваш с научна нотация (стандартен запис). Надяваме се, че ти стана ясно. Ще се видим в следващото видео.
Кан Академия – на български благодарение на сдружение "Образование без раници".