МЕНДЕЛЕЕВ – КЛАПЕЙРОН ТЕҢДЕУІН ХИМИЯ ЖӘНЕ ФИЗИКА ПӘНДЕРІМЕН БАЙЛАНЫСТЫРА ОТЫРЫП ЕСЕПТЕП ШЫҒАРУ ЖОЛДАРЫ

Исманова Алия Қайырбекқызы

магистр оқытушы

Казиханова Гулчехра Каримжанқызы

оқытушы

Кенжебекова Бибикадиша Сайлауқызы

оқытушы

Қ.А.Ясауи атындағы ХҚТУ

 

Резюме

         В данной статье рассматривается межпредметный связь химии с физикой в решение задачи по уровнений Менделеев-Клапейрона

 

Summary

In this article is considered subjeсt`s relationship of chemistry with physics in decision of the problem on equalising Mendeleev-Klapeyron

 

№1 есеп.

Көлемі 100 литр болған ыдыстың жартылай өткізетін бөгетпен теңдей етіп екіге бөлінген. Ыдыстың бірінші бөлігінде массасы 28 грамм азот бар, ал екінші бөлігінде 32 грамм оттегі бар. Егер бөгеттен тек қана оттегі өтуі мүмкін болса, онда ыдыстың бірінші және екінші бөліктеріндегі қысымды анықта. Ыдыстың екі бөлігінде де температура бірдей 270С- қа тең.

 

Берілгені:                                 ХЖ

                                                                      

                                  10-1 м3

                             

                             

                 

                 

                                300 К

___________________

Табу керек:

 

Шешуі:

1.  Қысымды табу үшін Менделеев-Клапейрон теңдеуін пайдаланамыз. Есептің шарты бойынша ыдыстың барлық көлемінде оттегі бар. Сондықтан

          

осы формуланы пайдаланып, оттегінің қысымын табамыз.

        .

2. Ыдыстың жарты бөлігінде азот бар. Сондықтан формулада көлемнің жартысына тең, немесе               

                                  .

Бұл формуладан азот қысымын табамыз.

             .

3. Ыдыстың бірінші жарты бөлігінің көлемінде азот та, оттегі де бар. Сондықтан, толық қысым екі қысым қосындысына тең болады.

              

4. Ыдыстың екінші бөлігінде тек азот бар. Сондықтан

 

 

5. Есептің жолы:

 

 

 

 

Жауабы: Ыдыстың бірінші бөлігінде қысым P=, екінші бөлігіндегі қысым  P=-ға тең [1].

 

 

 

№2 есеп.

         Массасы 20 г белгісіз газды тұрақты қысымда 10 К- ге қыздыру үшін 182,4 Дж, ал тұрақты көлемде қыздыру үшін 129,8 Дж жылу мөлшері қажет. Бұл газ?

 

 

Берілгені:             ХЖ

 

                 20кг

_______________

Табу керек:

 

Шешуі:

1. Белгісіз газды тұрақты қысымда қыздырсақ, ол кезде Гей-Люссак заңына бағынып ,  екенін ескеріп, термодинамиканың І-ші бастамасы бойынша  болғанда термодинамиканың І-ші заңы өзгеріссіз болатындықтан

                              тең.                       (1)

         Бұл формулада Q жылу мөлшері белгілі, ал жұмыс белгісіз болғандықтан (1)- ші формуладан жұмысты табамыз,

 немесе

                                                           (2)

 

         Ал тұрақты көлемде қыздыру үшін Шарль заңын қолданып ,  екенін ескеріп, Термодинамиканың І-ші заңы бойынша ,  тең, ал термодинамиканың І-ші заңы ; мұнда  болғандықтан  тең деп (2) формуладан жұмысты табамыз.

                            52,6 Дж.

         Белгісіз газды табу үшін термодинамикадағы жұмыстың формуласын пайдаланамыз:

 

                                                        (3)

        

(3) формуладан молярлық массаны табамыз:

                                

                                

 

 

Жауабы:  Бұл оттегі газының молярлық массасы   .

[2].

 

 

№3 есеп.

         Құрамында  молекуласы бар судың (40С және 1 атм.қысымдағы) көлемі қандай? (1атм.=101,325кПа)

 

Берілгені:                      ХЖ                     

N =               

                           277K

P=101,325кПа                101,325

___________________

Табу керек:

 

Шешуі:

Менделеев –Клапейрон теңдеуін пайдалана отырып зат мөлшерін табамыз:

 

      

        моль

 

 

Жауабы: Бұл судың көлемі V=68,1 л    [3].

 

 

 

 

 

Пайдаланылған әдебиеттер.

 

1. Трофимова Т.И. Жалпы физика курсы, Москва: «Высшая школа» 1990ж, 334-376.

2. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. «Физика» Алматы: «Рауан» баспасы 1986жылы. 509-516.

3.  Н.Косов, М.Сәметқазы «Молекулалық физика» Алматы: «Рауан» баспасы, 1993ж. 214-220.