Lecture 1 : สรุปเรื่องก๊าซอุดมคติ


ดร.ไกรฤกษ์ อบรมสุข ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยรามคำแหง
ก๊าซ

ประกอบด้วยอนุภาคที่เคลื่อนไหวตลอดเวลาอย่างรวดเร็วและไม่เป็นระเบียบ แต่ละอนุภาคอยู่ห่างกันมากจนอาจถือว่าไม่มีอันตรกิริยาต่อกัน

ของเหลว

ประกอบด้วยอนุภาคซึ่งอยู่ติดกัน แต่ยังเคลื่อนไหวผ่านกันได้บ้างอย่างจำกัด แต่ละอนุภาคมีการเคลื่อนไหวตลอดเวลา

ของแข็ง

ประกอบด้วยอนุภาคซึ่งอยู่ติดกัน และไม่สามารถเคลื่อนไหวผ่านกันได้เลย ดังนั้นแต่ละอนุภาคจึงมีตำแหน่งเฉพาะและเกือบหยุดนิ่ง

สมการของสถานะ

เป็นสมการที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตร ความดัน อุณหภูมิ และ จำนวนโมลของสสาร  ใช้อธิบายพฤติกรรมของสสารทุกชนิด
สำหรับก๊าซอุดมคติ
สมการของสถานะเขียนได้ว่า
PV  =  nRT    
ซึ่งเรียกว่า
    “ สมการของก๊าซอุดมคติ
”

กฎของบอยล์

เมื่อ T คงที่, 
PV  =  ค่าคงที่

กฎของชาร์ลส์

เมื่อ P คงที่, 
V / T = ค่าคงที่

กฎของอาโวกาโดร

เมื่อ T และ P คงที่, 
V / n = ค่าคงที่

ปริมาตรโมลาร์
(Vm )

คือปริมาตรของก๊าซอุดมคติหนึ่งโมลที่อุณหภูมิและความดันใดๆ มีค่าเท่ากับ
V / n (เทอมเดียวกับที่กล่าวถีงในกฎของอาโวกาโดร)

ตรงสภาวะมาตรฐานที่ความดัน 1 บรรยากาศและอุณหภูมิ
0 C (STP) ก๊าซทุกชนิดมีปริมาตรโมลาร์เท่ากันหมด คือ 22.4 ลิตร

การใช้สมการ
ก๊าซอุดมคต

    1. หาค่าตัวแปรตัวใดตัวหนึ่งเมื่อทราบที่เหลืออีก 3 ตัว: PV = nRT
    2. หามวลโมเลกุล (M) ถ้าทราบมวล (m) ของก๊าซ: PV = (m/M) RT
    3. หาความหนาแน่นของก๊าซ (d): PM = dRT
    4. หาปริมาตรโมลาร์ (Vm ): Vm = RT / P

ก๊าซผสม

กฎของดาลตัน

ความดันของก๊าซผสม (P) เท่ากับผลรวมของความดันย่อยของก๊าซแต่ละตัว (Pi) โดยก๊าซแต่ละตัวและก๊าซผสมต้องมีปริมาตรและอุณหภูมิเดียวกัน
P  =  SPi 
และ
 Pi  =  xiP 
เมื่อ
xi คือ เศษส่วนโมลของก๊าซ i 


1