පරිපූර්ණ වායු සමීකරණය
සාර්වත්‍ර වායු නියතය ඇසුරෙන් පරිපූර්ණ වායු සමීකරණය ලබා ගැනීම.
m ස්කන්ධයක් සඳහා වායු නියතය K යැයි ගනිමු.
ඒකක ස්කන්ධයක් සඳහා වායු නියතය r නම්,
\begin{array}{rcl}\mathrm r\;&=&\;\mathrm K/\mathrm m\;\;\\\mathrm K\;&=&\;\mathrm m\;\mathrm r\;\;\\\frac{\mathrm{PV}}{\mathrm T}\;&=&\;\mathrm K\end{array}අනුව,
\;\mathrm{PV}/\mathrm T\;=\;\mathrm{mr} \;\mathrm{PV}\;=\;\mathrm{mrT}
P – වායුවේ පීඩනය
V – වායුවේ පරිමාව
m – වායුවේ ස්කන්ධය
T – වායුවේ නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වය
r – ඒකක ස්කන්ධයක් සඳහා වායු නියතයයි.
- මෙය වායු වර්ගය මත රඳා පවතී. එබැවින් මෙය සාර්වත්‍ර වායු නියතයක් නොවේ.
- මෙම නියතයේ ඒකක JK-1 kg-1 වේ.
මවුලයක් සඳහා වායු නියතය R යැයි ගනිමු.
ඒ අනුව M මවුලික ස්කන්ධයක් සඳහා වායු නියතය R වේ.
එම නිසා
\begin{array}{rcl}\mathrm r\;&=&\;\mathrm R/\mathrm M\;\;\\\mathrm{PV}\;&=&\;\mathrm{mrT}\;\;\\\mathrm{PV}\;&=&\;\mathrm{mRT}/\mathrm M\end{array}නමුත්
n(මවුල ගණන) = m/M නිසා,
PV = nRT
- මෙය පරිපූර්ණ වායු සමීකරණය වේ.
- මෙම R යනු සාර්වත්‍ර වායු නියතය වේ.
- මෙහි R යනු මවුලයක් සඳහා වායු නියතය වන බැවින් එයට මවුලික වායු නියතය ලෙස ද කියනු ලැබේ.
- R හි ඒකකය JK-1 mol-1 වේ.
වායුවේ ඝනත්වය ඇසුරින් වායු සමීකරණය ලබා ගැනීම.
(1.)
\begin{array}{rcl}\mathrm{PV}\;&=&\;\mathrm{mRT}\;\;\\\;\mathrm P&=&\;\mathrm{mrT}/\mathrm V\;\\\;\mathrm m/\mathrm V&=&\mathrm d\end{array}නිසා,
\mathrm P\;=\;\mathrm d\;\mathrm r\;\mathrm T(2.)
\begin{array}{rcl}\mathrm{PV}&=&\;\mathrm{nRT}\;\;\;\\\mathrm P\;&=&\mathrm m\;\mathrm R\;\mathrm T/\mathrm{VM}\;\;\\\mathrm P\;&=&\mathrm{dRT}/\mathrm M\end{array}ඇවගාඩ්රෝ කල්පිතය
එකම උෂ්ණත්වයක් හා එකම පීඩනයක් යටතේ පවතින විවිධ පරිපූර්ණ වායුවල සමාන පරිමාවක් තුළ , සමාන අණු සංඛ්‍යාවක් හෙවත් සමාන මවුල ගණනක් පවතී.
- රසායනික වශයෙන් සක්‍රීය ඔක්සිජන්, නයිට්‍රජන් හා හයිඩ්‍රජන් වැනි වායු සාමාන්‍ය තත්ත්ව යටතේ පවතින්නේ පරමාණු වශයෙන් නොව අණු වශයෙන් බව මුල් වරට ප්‍රකාශ කරන ලද්දේ ඇවගාඩ්රෝ විසිනි.
- ඕනෑම ද්‍රව්‍යක මවුල 1ක ඇති අණු සංඛ්‍යාව එකම වන අතර එහි අගය 6.022 x 1023 mol-1 වේ. මෙම සංඛ්‍යාවට ඇවගාඩ්රෝ අංකය (NA)යැයි කියනු ලැබේ.
- ඇවගාඩ්රෝ කල්පිතය, විලෝම වශයෙන් ද සත්‍ය වේ. එනම් එකම උෂ්ණත්වයේ හා පීඩනයේ ඇති විවිධ පරිපූර්ණ වායු වල සමාන මවුල සංඛ්‍යාවක් ලබාගන්නා පරිමාව ද සමාන වේ.
EX:-සම්මත උෂ්ණත්ව හා පීඩනය යටතේ 22.4 dm3 පරිමාවක
බෝල්ට්ස්මාන් නියතය (K) ඇසුරින් වායු සමීකරණයක් ලබා ගැනීම.
මවුලයක් සඳහා වායු නියතය = R වේ.
ඒ අනුව අණු (NA) සඳහා වායු නියතය = R වේ.
අණු එකක් සඳහා වායු නියතය = R/NA වේ.
\begin{array}{rcl}\mathrm K&=&\mathrm R/{\mathrm N}_{\mathrm A}\;\;\\\mathrm R&=&\;\mathrm K\;{\mathrm N}_{\mathrm A}\;\;\\\mathrm{PV}\;&=&\;\mathrm{nRT}\end{array}නිසා,
\begin{array}{rcl}\mathrm{PV}\;&=&\;\mathrm n\;\mathrm K\;\mathrm{NA}\;\mathrm T\;\;\\\mathrm{PV}\;&=&\;(\mathrm N/{\mathrm N}_{\mathrm A})\;\times\;\mathrm K\;\times\;{\mathrm N}_{\mathrm A}\;\mathrm T\end{array}
K= බෝල්ට්ස්මාන් නියතය
P = වායුවේ පීඩනය
V = වායුවේ පරිමාව
N = වායු අණු ගණන
T = වායුවේ නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වය
මෙම K (බෝල්ට්ස්මාන් නියතය )වායු වර්ගය මත රඳා නො පවතී. ඒ අනුව මෙම නියතයද සාර්වත්‍ර වායු නියතයක් වේ.
බෝල්ට්ස්මාන් නියතයේ ඒකක වන්නේ,
\begin{array}{rcl}\mathrm K\;&=&\;\mathrm R/\;{\mathrm N}_{\mathrm A}\end{array}K හි ඒකක \begin{array}{rcl}&=&\;\mathrm{JK}^{-1}\mathrm{mol}^{\;-1}/\;\mathrm{mol}\;^{-1\;}\;\;\\&=&\mathrm{JK}^{-1}\end{array}
K හි අගය = 1.38 x 10-23 JK-1
n = m/M වේ.
ඩෝල්ටන්ගේ ආංශික පීඩන නියමය
- එකිනෙක ප්‍රත්‍රික්‍රියා නොකරන වායු අඩංගු වායු මිශ්‍රණයක් තුල මුළු පීඩනය, එම එක් එක් වායුව එම පරිමාව තුල එම උෂ්ණත්වවේ දී වෙන වෙනම ඇති කරන ආංශික පිඩනයන්ගේ එකතුවට සමාන වේ.
- ආංශික පීඩනය – වායු මිශ්‍රණයක් පවතින පරිමාව, එක් සංඝටක වායුවක් මගින් අත් කරභගන ඇති විට එමගින් ඇති වන පීඩනය එම වායුවේ ආංශික පීඩනය වේ.
වැදගත් :
- යම් වායු මිශ්‍රණයක ඇති එක් එක් සංඝටකයක ආංශික පීඩනය එම වායුවේ මවුල භාගයේත් වායු මිශ්රණයේ මුළු පීඩනයේත් ගුණිතයට සමාන වේ.
P0 – වායුවේ ආංශික පීඩනය
X0 – වායු මවුල භාගය
P – මුළු පීඩනය
උදා: පරිමාව 1 x 10-3 m3 වූ බඳුනක් තුල H2 0.1mol හා He 0.2 mol අඩංගු වේ. මිශ්රණයේ උෂ්ණත්වය 600K නම් එක් එක් වායුවේ ආංශික පීඩනය සහ මිශ්රණයේ මුළු පීඩනය සොයන්න. ( R= 8.31 JK–1 mol–1 )
\begin{array}{l}\;{\mathrm H}_2\;=\;0.1\;\mathrm{mol}\;\;\\\mathrm{He}\;=\;0.2\;\mathrm{mol}\;\\\;\mathrm V\;=\;1\;\mathrm x\;10^{-3}\;\mathrm m^3\end{array}H2 වායුවට,
\begin{array}{rcl}\mathrm{PV}&=&\;\mathrm{nRT}\;\;\\{\mathrm P}_{{\mathrm H}_2}\;\mathrm x\;1\;\mathrm x\;10^{-3}\;&=&0.1\;\mathrm x\;8.31\;\mathrm x\;600\;\;\\{\mathrm P}_{{\mathrm H}_2}\;&=&\;5\;\mathrm x\;10^5\end{array}He වායුවට,
\begin{array}{rcl}{\mathrm P}_{\mathrm{He}}\;\mathrm x\;1\;\mathrm x\;10^{-3}\;&=&\;0.2\;\mathrm x\;8.31\;\mathrm x\;600\;\;\\{\mathrm P}_{\mathrm{He}}\;&=&\;1\;\mathrm x\;10^6\;\mathrm{Pa}\end{array}ඩෝල්ටන්ගේ ආංශික පීඩන නියමයට අනුව,
\begin{array}{rcl}{\mathrm P}_{\mathrm T}\;&=&\;{\mathrm P}_{\mathrm{He}}\;+\;{\mathrm P}_{{\mathrm H}_2\;}\;\\&=&\;5\;\mathrm x\;10^5\;+\;10\;\mathrm x\;10^5\;\;\\&=&\;15\;\mathrm x\;10^5\;\mathrm{Pa}\;\;\\&=&\;1.5\;\mathrm x\;10^6\;\mathrm{Pa}\end{array}ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.
note eka download karanna ba.