ذات صلة ما هي خصائص الغازات خصائص الغاز ما هي خصائص الغازات؟ تعد الغازات (بالإنجليزية: gases) من حالات المادة متغيرة الشكل والحجم، كما أن لديها قابلية للتمدد، والانتشار، والضغط، وتمتلك عدد من الخصائص التي تميزها عن غيرها من حالات المادة. [١] الكثافة القليلة يتميز الغاز بكثافته القليلة مقارنة بغيره من حالات المادة، وذلك بسبب تباعد جزيئاته المفعمة بالطاقة الحركية عن بعضها بعضًا؛ نتيجة انعدام قوة الارتباط بينها. [٢] تسهم الكثافة القليلة بجعل الغاز أكثر سيولة، إذ تتحرك جزيئاته بسرعة عالية جدًا، مما يؤدي إلى تصادمها ببعضها بعضًا مسببةً انتشار جزيئات الغاز في الأسطوانة المملوءة به بالتساوي حسب مساحتها. [٢] القابلية للانضغاط يتميز الغاز بوجود مساحة كبيرة جدًا بين جزيئاته، لذا يؤدي التأثير على الغاز بقوة ضغط معينة إلى اقتراب تلك الجزيئات من بعضها بعضًا، وبالتالي تقلص حجمه عما كان عليه. [٣] يتناسب حجم الغاز عكسيًا مع الضغط المؤثر، فكلما ازداد الضغط على الغاز قل حجمه، فمثلًا؛ عند زيادة الضغط من 1 (atmosphere) إلى 2 (atmosphere) فإن حجم الغاز سيقل إلى النصف. تطبيقات على قانون الغاز المثالي | المرسال. [٣] الانتشار والضغط يتميز الغاز بخاصية الانتشار حيث يسمح لجزيئاته بالانتشار داخل أي وعاء موضوع به، دون أهمية لشكل الوعاء وحجمه، وذلك بسبب ضعف قوى الترابط بين جزيئاته، ووجود المساحة الكبيرة بينها، إذ يمكن أن تختلط جزيئات نوعان من الغاز بكل سهولة، وبسرعة عالية، لتشكل خليط متجانس.
في وقت ما يحدث اختلاف في سرعة جسيمات الغاز ، مما يؤدي إلى إختلاف طاقة الحركية. في حالة اصطدام الجسيمات تتغير سرعتها لكن يظل توزيع السرعة الخاص بها(توزيع ماكسويل بولتزمان) ثابتا. [1] مقارنة بين خصائص الغاز الحقيقي والغاز المثالي أولا: الغاز المثالي هو غاز نظري يتناسب تمامًا مع المعادلة PV = nRT، ويختلف الغاز المثالي عن الغاز الحقيقي من نواحٍ عديدة: من ناحية التزامها بقوانين الغازات: تلتزم الغازات المثالية بجميع قوانين الغاز بغض النظر عن ضغط درجة الحرارة ، لكنها في الواقع غير موجودة ، ومن هنا جاء مصطلح "المثالي". الحجم التي تشغله: لا تشغل الغازات المثالية أي حجم ، على عكس الغازات الحقيقية التي تشغل أحجامًا صغيرة. القوى الجاذبة: لا تمارس جزيئات الغاز المثالية أي قوى جذابة ، تصادماتهم مرنة فقط. الغازات الحقيقية مقتطفات قوى صغيرة جذابة. مقارنة بين خصائص الغاز الحقيقي والغاز المثالي | المرسال. ضغط الغاز: إن ضغط الغاز المثالي أكبر بكثير من ضغط الغاز الحقيقي لأن جزيئاته تفتقر إلى القوى الجاذبة التي تمنع الجسيمات عند الاصطدام. سلوكها عند إرتفاع الضغط: يمكن رؤية الاختلافات بين الغازات المثالية ، والغازات الحقيقية بشكل أكثر وضوحًا عندما يكون الضغط مرتفعًا ، مما يتسبب في احتلال جزيئات الغاز حجمًا أصغر أو عندما تكون درجة الحرارة منخفضة ، يسبب انخفاض الطاقة الحركية.
تطبيقات على قانون الغاز المثالي يتم تطبيق قانون الغاز المثالي على الأحجام المولية والكثافة ومسائل القياس الكيميائي ، وحتى يومنا هذا نجد أن قوانين الغاز تتطلب أن يغير الغاز ظروفه ، ويمكننا أن نتوقع أن يحدث تغيير ناتج في إحدى خصائصه. ما هو الغاز المثالي - موقع محتويات. يعتبر الضغط والحجم كذلك درجة الحرارة والكمية من الخصائص الفيزيائية المستقلة الأربعة والوحيدة للغاز ، حيث أن الثابت في المعادلة هو بالفعل يعتبر ثابت في الواقع ، وذلك لأننا لا نحتاج إلى تحديد هوية الغاز من أجل تطبيق قوانين الغاز. ونجد أن المعادلة pv=nrt تلك المعادلة تعرف باسم قانون الغاز المثالي الذي يتعلق بالخصائص الأربع المستقلة للغاز في أي وقت ، ويسمى ثابت قانون الغاز المثالي ، حيث تعتد قيمته R الثابت على الوحدات التي تستخدم من أجل التعبير عن الضغط والحجم. يتم استخدام قانون الغاز المثالي ، مثل أي قانون غاز آخر مع التركيز إلى الوحدات والتأكد من التعبير عن درجة الحرارة بوحدة الكلفن ولكن يجب معرفة متى يسلك الغاز الحقيقي سلوك الغاز المثالي ، وعلى الرغم من ذلك فإن قانون الغاز المثالي لا يتطلب تغيير في ظروف عينة الغاز. [1] ولكي نقوم بربط كمية الغاز التي يتم استهلاكها ، أو التي تكون منبعثة في تفاعل كيميائي بقياس العناصر المتفاعلة في التفاعل ، ولكي نفهم كيف يتم استخدام معادلة الغاز المثالية والقياس المتكافئ من أجل التفاعل لحساب حجم الغاز المنتج ، أو المستهلك في عملية التفاعل.
تقل قيمة Z عند الحد الأدنى ثم تزداد مع زيادة الضغط ، لقد حير الهيدروجين وغاز الهليوم هذا الاتجاه الانضغاطي وارتفع المنحنى مع زيادة الضغط منذ البداية ، يمكن تسييل ثاني أكسيد الكربون بسهولة وينخفض Z بشكل حاد تحت خط الغاز المثالي في منطقة الضغط المنخفض. إذا كان جزيء الغازات يمر عبر سدادة مسامية من ضغط أعلى إلى ضغط منخفض داخل الحاوية المعزولة ، فلن يكون هناك تغيير في الحرارة أو درجة الحرارة المحددة ، هذا يؤكد أن الغازات المثالية ليس لها جاذبية بين الجزيئات. [3] الخصائص الفيزيائية للغازات الحقيقية يمكن تسييل الغاز الحقيقي لأن الجزيء الغازي له خاصية التجاذب بين الجزيئات مما يساعد على اندماج الجزيء. يعتمد معامل التمدد الحراري (α) على طبيعة الجزيء الغازي. وجد أيضًا أن معامل الانضغاط (β) يعتمد على طبيعة الغازات. عندما يتم رسم الضغط مقابل الحجم ، يتم الحصول على منحنى القطع الزائد المستطيل فقط عند درجة حرارة عالية فوق درجة الحرارة الحرجة. لكن عند درجة حرارة أقل من درجة الحرارة الحرجة (T C) ، يمكن تسييل الجزيء بعد أن يعتمد ضغط معين على درجة الحرارة ، يمكن أن يكون السائل والغاز خاصية لا يمكن تمييزها في النقطة الحرجة للغازات.
بالونات الهواء الساخن (المنطاد): تستخدم هذه البالونات الهواء الساخن للطيران، وتتبع أيضا قانون الغازات المثالية، حيث إنه عند تسخين الهواء الموجود في البالون يتوسع وكلما استمر ارتفاع درجات الحرارة فإنه يستمر بالتوسع، لكن حجم البالون ثابت لا يزداد وبالتالي فإن الهواء الزائد الذي يتوسع يخرج من فتحة البالون الموجودة في الأسفل. وكي يرتفع البالون عن سطح الأرض يجب أن تكون كثافة الهواء الساخن داخل البالون منخفضة ويجب أيضا أن يكون وزن البالون والسلة والركاب أقل من وزن الهواء المُزاح بواسطة البالون، عندها فقط تتجاوز قوة الطفو وزن البالون والسلة والركاب فيطير البالون. المشروبات الغازية: تُعد المشروبات الغازية من التطبيقات المهمة على قانون الغازات المثالية، حيث تقوم شركات تعبئة المشروبات الغازية بإضافة ثاني أكسيد الكربون (CO2) عالي الضغط إلى المشروبات لضمان امتصاص أعلى لثاني أكسيد الكربون في العُلب، وتعود العلاقة إلى أن كمية الغاز المذاب تتناسب تناسبًا طرديًا مع الضغط الجزئي داخل العلب وبمجرد فتح العُلب فإن الضغط يقل بالتالي تقل كمية الغاز المذاب تدريجياً وبعد مدة قصيرة سيكون غاز ثاني أكسيد الكربون انطلق بالكامل خارج العلبة.
قانون الغازات المثالية يدمج بين هذه القوانين في معادلة رياضية بسيطة. عدد جزيئات الغاز = (الضغط x الحجم) ÷ (الثابت العام للغازات x درجة الحرارة)
القابلية للانضغاط: ساعد التباعد بين جزيئات الغازات على قابليتها للضغط، تلك الضغط الذي يعمل على تقارب الجزيئات إلى أقصى درجة ممكنة، وتكون بذلك على العكس من كلا من الحالة السائلة والصلبة، اللاتي يتميزان بالتقارب بين جزيئاتهما، مما يتسبب في عدم قابلتيهما للضغط. تعريف الغاز يعني بالغاز " حالة من الحالات الأساسية للمادة المتواجدة على سطح الأرض، ويتكون الغاز من جسميات، حيث تتميز تلك الجسميات في كونها ليس لها حجم أو شكل معين، وتمتلك قدرا كبير من الطاقة الحركية، ويكون سريع الانتشار بسب ضعف التجاذب بين الجزيئات فيه. يتكون الغاز في عدة أشكال عنصر ذرات عنصر واحد مثل عنصر H2 او Ar، وقد يتكون من مركبات مثل co2، HCI، ومن الجدير بالذكر أنه من الممكن أن يتكون من مخاليط، مثل الغز الطبيعي والهواء|. يتم الاعتماد على درجة الحرارة والضغط لتصنيف إذا كانت المادة غازية أم لا. وعند الاعتماد على درجة الحرارة والضغط تأتي عدة أمثلة على الغاز مثل، الهواء و الأوزون، والأكسجين والهيدروجين، والبخار أيضا. استخدامات الغاز يوجد العديد من أنواع الغاز، وكل من هذه الغازات يمتلك خصائص معينة وأهمية معينة، يوجد عدد من الغازات يسمى الغازات الأولية التي تتمثل في أحدى عشر غازا عنصريا تنقسم إلى خمس غازات متجانسة النواة، و ست غازات أحادية النواة، وتتمثل في غاز الهيدروجين والأكسجين والفلور والكلور والنيتروجين والهيليوم والنيون، الآرغون وغاز الكريبتون، غاز الزينون وغاز الردون، وفي النقاط التالية نذكر استخدامات الغاز بشكل عام: مواقد الغاز: حيث يستخدم البارون والغاز الطبيعي في مواقد الغاز والسيارات كوقود.
[1] حالة الصفر للشغل المنجز إذا كان اتجاهي القوة والإزاحة متعامدين مع بعضهما البعض، فإن الشغل المبذول بواسطة القوة المؤثرة على الجسم يساوي صفرًا. على سبيل المثال، عندما نضغط بقوة على الحائط، فإن القوة التي نبذلها على الحائط لا تعمل، وفي هذه الحالة تكون إزاحة الجدار d = 0. ومع ذلك، في هذه العملية، تستخدم عضلاتنا طاقتنا الداخلية ونتيجة لذلك نشعر بالتعب. [1] مسائل في الشغل بعد أن عرفنا تعريف الشغل وانواعه، إليك هذا المثال على الشغل: يُسحب جسم أفقيًا عبر السطح بقوة 100 نيوتن تعمل بالتوازي مع السطح، اعرف مقدار الشغل الذي تبذله القوة في تحريك الجسم لمسافة 8 م يجب أن نعرف أن: f= 100 نيوتن D = 8 م وبما أن F و d في نفس الاتجاه، θ = 0 ،θ هي زاوية القوة لاتجاه الحركة. نظرية الشغل والطاقة للحركة الدورانية – Work-energy theorem for rotational motion – e3arabi – إي عربي. W = F Cos θ = 100 x 8 x Cos 0 = 800 J [Since Cos 0 = 1] [2] نظرية الشغل والطاقة الطاقة كلمة شائعة يمكن استخدامها كثيرًا في الحياة اليومية، وعلى الرغم من أنه غالبًا ما تستخدم بشكل أكثر توسعًا إلى حد ما، إلا أن لها معنى ماديًا محددًا للغاية. فالطاقة هي قياس قدرة شيء ما على القيام بعمل، وهي ليست مادة مادية، ولكن يمكن تخزين الطاقة وقياسها بأشكال عديدة.
1) الشغل يقاس بوحدة a) النيوتن b) الجول c) الكيلوجرام d) المتر / ثانية e) المتر f) الثانية 2) الصيغة الرياضية للشغل a) W=F. d b) KE=1/2mv c) a=F/m d) 2a. d=Vf-Vi 3) الطاقة الحركية a) حاصل ضرب الكتلة في مربع السرعة b) القوة ضرب الإزاحة c) الشغل يساوي التغير في الطاقة الحركية d) القوة ضرب الزمن 4) نظرية الشغل الطاقة a) الشغل المبذول يساوي التغير في الطاقة الحركية b) الشغل يساري الزخم c) حاصل ضرب القوة في الإزاحة d) حاصل ضرب الكتله في مربع السرعة 5) إذا بذل المحيط الخارجي شغل a) الشغل والطاقة الحركية موجبة b) الشغل والطاقة الحركية سالبة c) الشغل يساوي الطاقة الحركية تساوي صفر d) الشغل معاكس للطاقة الحركية لوحة الصدارة لوحة الصدارة هذه في الوضع الخاص حالياً. انقر فوق مشاركة لتجعلها عامة. عَطَل مالك المورد لوحة الصدارة هذه. عُطِلت لوحة الصدارة هذه حيث أنّ الخيارات الخاصة بك مختلفة عن مالك المورد. يجب تسجيل الدخول حزمة تنسيقات خيارات تبديل القالب ستظهر لك المزيد من التنسيقات عند تشغيل النشاط.
[٢] كما تنقسم الطاقة إلى نوعين أساسيين وهما؛ الطاقة الحركية وطاقة الوضع، ولها العديد من الاشكال منها: [٣] الجاذبية الأرضية. الطاقة الإشعاعية. الطاقة النووية. الطاقة الكيماوية. الطاقة الميكانيكية. الطاقة الكهربائية. الطاقة الحرارية.