محاكاة قانون الغاز المثالي — كيمياء 2-1
الثاني الثانوي الفصل الدراسي الأول الدرس 7-2 الكتاب ص 273–280 محاكاة قانون
جرّب بنفسك قوانين درس «قانون الغاز المثالي» من كتاب كيمياء 2-1: غيّر القيم في المحاكاة وشاهد النتيجة مباشرة، ثم نفّذ المهام الاستقصائية وتحقق من فهمك.
شغّل المحاكاة وغيّر القيم بنفسك
المحاكاة والمهام الاستقصائية والتقويم متاحة بحساب مجاني.
أنشئ حساب طالب مجاني لديك حساب؟ سجّل الدخول ✓ مجاني بالكامل · أنت معلم؟ حساب معلمأهداف الدرس
- تربط عدد الجسيمات بالحجم مستخدمًا مبدأ أفوجادرو.
- تربط كمية الغاز بضغطه ودرجة حرارته وحجمه مستخدمًا قانون الغاز المثالي.
- تقارن بين خصائص الغاز الحقيقي والغاز المثالي.
القوانين والعلاقات
مبدأ أفوجادرو: الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحتوي على العدد نفسه من الجسيمات عند نفس درجة الحرارة والضغطحجوم متساوية ⇐ جسيمات متساوية
الحجم المولاري في الظروف المعيارية STP1 mol = 22.4 L
ثابت الغاز المثاليPV/(nT) = R
قانون الغاز المثاليPV = nRT
الكتلة المولية (بالتعويض n = m/M)M = mRT/(PV)
الكثافة (بالتعويض D = m/V)D = MP/(RT)
المفردات
مبدأ أفوجادروالحجم المولاريثابت الغاز المثالي (R)قانون الغاز المثالي
المفاهيم الرئيسة
- تفترض نظرية الحركة الجزيئية أن جسيمات الغاز في أي عينة تكون متباعدة كثيرًا جدًّا، بحيث يصبح تأثير حجم الجسيمات قليلًا جدًّا على الحجم الذي يشغله الغاز؛ فـ 1000 جسيم من غاز الكربتون الكبيرة تشغل نسبيًّا الحجم نفسه لـ 1000 جسيم من غاز الهيليوم الأصغر حجمًا عند نفس درجة الحرارة والضغط.
- ينص مبدأ أفوجادرو على أن الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحتوي على العدد نفسه من الجسيمات عند نفس درجة الحرارة والضغط (الشكل 7-5).
- الحجم المولاري لغاز هو الحجم الذي يشغله 1 mol منه عند الظروف المعيارية STP (0.0 °C و 1 atm)، ومقداره 22.4 L؛ لذا يمكن استعمال 22.4 L/mol معامل تحويل بين الحجم وعدد المولات.
- يجمع قانون الغاز المثالي مبدأ أفوجادرو وقوانين بويل وشارل وجاي-لوساك في علاقة واحدة: PV = nRT، حيث R ثابت الغاز المثالي، وتعتمد قيمته على وحدة الضغط (الجدول 7-2).
- يمكن استخدام قانون الغاز المثالي لإيجاد الكتلة المولية للغاز إذا كانت كتلة الغاز معروفة M = mRT/PV، ولإيجاد كثافة الغاز إذا كانت الكتلة المولية معروفة D = MP/RT.
- الغاز المثالي جسيماته لا تشغل حيزًا، ولا توجد قوى تجاذب بينها ولا تتنافر معه، وتصادماتها مرنة. وفي الحقيقة ليس هناك غاز مثالي؛ فجسيمات الغاز لها حجم وتوجد بينها قوى تجاذب، ومع ذلك تسلك معظم الغازات سلوك الغاز المثالي في نطاقات واسعة من الضغط ودرجة الحرارة.
- تسلك الغازات الحقيقية عند الضغط العالي ودرجات الحرارة المنخفضة سلوكًا مغايرًا لسلوك الغاز المثالي، كما أن الغازات القطبية (مثل بخار الماء) والغازات الكبيرة الحجم (مثل البيوتان C4H10) تميل إلى الابتعاد عن السلوك المثالي أكثر من جسيمات الغاز الصغيرة غير القطبية (مثل He).
مثال محلول
من الكتاب (ص 273): تحويل الحجم إلى مولات في STPإذا رغبت في معرفة عدد المولات في عينة من غاز حجمها 3.72 L في الظروف المعيارية:
- الحل
- 3.72 L × (1 mol ÷ 22.4 L) = 0.166 mol
داخل المحاكاة
- التهيئة والتنبؤ بعد التسجيل
- المحاكاة التفاعلية بعد التسجيل
- المهام الاستقصائية بعد التسجيل
- 3 أمثلة محلولة أخرى بعد التسجيل
- التقويم الختامي بعد التسجيل
- الملخص والواجب المنزلي بعد التسجيل
- وضع العرض للمعلم بعد التسجيل
