Qaz qanunlari

Kimya məktəbdə

KİMYA VƏ FİZİKA TƏMAYÜLLÜ SİNİFLƏRDƏ "QAZ QANUNLARI" MÖVZUSUNUN TƏDRİSİNDƏ MƏSƏLƏ HƏLLİNƏ DAİR TÖVSİYƏLƏR

V.H.Əsgərov

Lənkəran Dövlət Universitetinin baş müəllimi

L.İ.Qasımov

k.f.d. Bakı Özəl Türk liseyin kimya müəllimi

Ü.M.Əbilova

Zəngilan rayonu 7 saylı orta məktəbin kimya müəllimi

BDU-nin doktorantı
Kimya və fizika fənn kurikulumlarındakı məzmun standartları və mövcud fənn proqramlarına əsaslanaraq kimyanın fizika ilə əlaqəli mövzularının tədrisinə xüsusi fikir verilməlidir. Kimyanın tədrisində şagirdlərin fizikadan əldə etdikləri bilik, bacarıq və vərdişlərdən istifadə etməsi mövzuların hərtərəfli dərk edilməsinə imkan verir.

Fənlərarası əlaqəli təlim prosesinin təşkilinə nümunə olaraq kimya və fizika fənn proqramından götürülmüş əlaqəli mövzulardan biri olan "Qaz qanunları"nın tədrisinin nəzərdən keçirilməsi məqsədəuyğun olardı.

"Qaz qanunları" orta ümumtəhsil məktəblərinin mövcud kimya və fizika proqramlarında xüsusi yer tutur və VIII-X siniflərdə tədris olunur.

Ümumi təhsil məktəblərinin təmayül siniflərində kimya və fizika dərslərinin tədrisinə ayrılan dərs saatlarının miqdarı çox olduğu üçün müxtəlif qaz qanunlarının: Boyl-Mariot, Gey- Lussak, Dalton, Avaqadro qanunları və onların öyrənilməsi və tətbiqinə aid məsələlərin həlli xüsusi əhəmiyyət kəsb edir.

İstehsalatda gedən bir çox fiziki-kimyəvi proseslərin mahiyyəti bu qanunlar vasitəsilə izah olunur. Məlumdur ki, qazın halı onun temperaturu, təzyiqi və həcmi ilə xarakterizə edilir.

Qazlar üçün 0°C, 760 mm civə sütunu normal şərait (n.ş.) hesab olunur. Bu şəraitdə qazların həcmi V_o, təzyiqi isə P_o olur. Bütün qazların halı aşağıdakı qanunlarla izah edilir.

I. Boyl Mariot qanunu:

Sabit temperaturda qazların təzyiqi həcmi ilə tərs mütənasibdir.

və ya PV=const

II. Gey-Lüssak qanunu:

Sabit təzyiqdə qızdırılan qazların qaz kütləsinin həcmi, qazın temperaturu hər dəfə bir dərəcə yüksəldikcə 0°-də tutduğu həcmin hissəsi qədər böyüyür.

Burada t-beynəlxalq yüksək dərəcəli şkala ilə ölçülmüş tempraturdur. Bu formulaya 273° mütləq sıfır nöqtəsindən aşağıda yerləşmiş nöqtədən hesablanan mütləq temperatur (T) daxil edildikdə (T=273+t) həmin qanunu formulla ifadə edirlər.

və ya

həmin qaz üçün sabit kəmiyyət olduğundan:

və ya
formada yaza bilərik. Sabit təzyiqdə qazın həcmi mütləq temperaturla düz mütənasib olaraq dəyişir. Həmçinin qaz qapalı qabda qızdırıldıqda qazın həcmi sabit qalırsa, qazın təzyiqi də mütləq temperatura düz mütənasib olaraq dəyişir.

Onda kimi olur. Bu qanundan istifadə edərək, qazın təzyiqinin öz həcmi və tempraturdan asılı olaraq dəyişməsini, həmçinin qazın həcminin öz təzyiqi və temperaturundan asılı olaraq dəyişməsinə aid müxtəlif məsələlər həll edə bilərik.

Məsələ 1. Sabit temperaturda təzyiqi 135 at olan 4 l balonda l atmosfer təziqdə oksigenin tutduğu həcmi hesablayaq.

Həlli: Boyl- Mariot qanununa görə sabit temperaturda Pı Vı=P₂V₂ olduğundan

Qazın həcmi ilə təzyiqi və temperaturu arasındakı asılılıq Boyl-Mariot və Gey-Lüssak qanunlarmı birləşdirən ümumi formula ilə həll edilə bilər.

Burada P və V qazın verilən temperaturda (T), P_o və V_o isə normal şəraitdə qazın təzyiqini və həcmini göstərir.

Məsələ 2. Balonda 27°C-də 720 mm təzyiq altında 5 l qazın 39°C-də 780 mm təzyiqdə həcmi nə qədər olar.
Həlli:Buradan V₀ tapsaq

Qabda bir neçə qaz qarışığı olarsa qabın divarlarına qazın hər birinin təzyiqi qabın bütün həcmini təklikdə tutası olsaydı onun göstərdiyi təzyiqə bərabər olardı. Qaz qarışığının ümumi təzyiqində hər qazın payına düşən təzyiqə parsial təzyiq deyirlər. Bu qanun Dalton qanunu adı ilə elmdə məlumdur. Qanunda deyilir: qaz qarışığının ümumi təzyiqi onu əmələ gətirən ayrı-ayrı qazların parsial təzyiqləri cəminə bərabərdir.

Qaz qarışığını əmələgətirən ayn-ayrı qazların parsial təzyiqi məlum olduqda qarışığın ümumi təzyiqini hesablamaq olar, və eləcədə qarışığın həcmi tərkibinə və ümumi təzyiqinə əsasən qazların parsial təzyiqlərini hesablamaq olar.
Məsələ 3. 720 mm.c.süt.-da götürülmüş 3 l, metan, 630 mm.c.süt.-da götürülmüş 4 l hidrogen və 816 mm.c.süt. götürülmüş l l-dəm qazından ibarət qaz qarışığı hazırlanmışdır. Qarışığın həcmi 8 l-dir. Qarışıqdakı qazların parsial təzyiqlərini və qarışığın ümumi təzyiqini hesablayın.

Orta məktəb kimya kurslarında əsas öyrənilən qanunlardan biri də Avoqadro və Gey-Lüssakın həcmi nisbətlər qanunudur.

III. Avoqadro qanunu: Normal şəraitdə (n.ş.) müxtəlif qazların bərabər həcmlərində bərabər sayda molekul olur. Bu o deməkdir ki, bərabər sayda molekul varsa onda, bu qazların təzyiqləri də bərabər olmalıdır. Buradan belə aydın olur ki, eyni temperatur və həcmdə qazların təzyiqi onların təbiətindən deyil, molekulların sayından aslıdır. Gey-Lüssak qanununa görə reaksiyaya girən qazların həcm nisbətlərini bilməklə alınan maddələrin molekullarının tərkibini müəyyən etmək olar və ya əksinə reaksiyadan alman maddələrin molekul tərkibi məlum olduqda onların həcm nisbətini müəyyən etmək olar.

Ümumiyyətlə, qaz qanununa aid olan bütün nəzəri və praktik məsələlərin həllini böyük rus alimi D.İ. Mendeleyev kimya və fizika elmləri arasındakı əlaqəni ümumiləşdirərək özünün qazların hal tənliyi - Mendeleyev-Klayperon tənliyini irəli sürmüşdür. Tənlik aşağıdakı kimi ifadə olunur:

universal qaz sabiti adlanır və R ilə işarə olunur. Onda bu formul belə

PV=RT

olar. Bu formada tənlik qazm ümumi hal tənliyi adlanır. Əgər təzyiq atmosferlə, həcm isə litrlə verilirsə R-in qiyməti 0,082 , əgər təzyiq mm.c.süt., həcm ml verilərsə, R-in qiyməti 62400 olur.
Məsələ 4. 20°C temperaturda 3,5 atm. təzyiqdə qabda olan 40 l, etan qazı adi atmosferdə yandırılır. Həmin qazın 25°C tempratur 760 mm təzyiqdə yandırılmasına sərf olunan oksigenin həcmini hesablayaq.
Həlli: Qabda olan qazın mol miqdarını qazın hal tənliyinə əsasən hesablayaq. Həcm atmosferlə verildikdə R=0,082, T=273+20=293



Tənliyə əsasən: 2 mol etanın yanmasına 7 mol oksigen sərf olunarsa, 1 moluna 3,5 mol oksigen sərf olunur. Onda 3,5 mol etanın yanmasına oksigen sərf olunur. Bu qədər oksigenin 25⁰C temperaturda 76 mm.c. süt təzyiqdə nə qədər həcm tutar: T=273+25=298

Beləliklə istər ayrı-ayrı istərsə də ümumiləşdirilmiş şəkildə qaz qanunlarına aid məsələlərin həll edilməsi şagirdlərin nəzəri biliklərinin möhkəmləndirilməsinə səbəb olar.

İstifadə edilmiş ədəbiyyat:


1. Abbasov V.M. və b. Kimya (Ümumtəhsil məktəblərində 8-ci sinif üçün dərslik). Bakı, “Təhsil” , 2005, 184 s.

2. Murğuzov M.M. və b. Fizika (Ümumtəhsil məktəblərində 10-cu sinif üçün dərslik) Bakı, 2008.

3. “Kimya məktəbdə” metodik məcmuə. Bakı, №4, 2008.

4. V.M. Abbasov, A. M. Məhərrəmov və b. Qeyri-üzvi kimya. “Ali məktəblər üçün dərslik və dərs vəsaitləri” seriasından Bakı, AMEA nəşriyyatı, 2011, 560 s.

Рекомендации к преподаванию темы «Решение задач по газовым законам» в классах с уклоном химия и физика
В.Г.Аскеров, Л.И.Касумов У.М.Абилова
АНОТАЦИЯ
В статье обсуждается методика решения задач с применением законов Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро, отношение объема газов и уравнения Менделеева-Клапейрона. А так же приведены способы решения некоторых других задач.

Recommendations for teaching the theme "Meeting the challenges of the gas laws" in the classroom with a slope of Chemistry and Physics
V.H.Askerov, L.L.Qasimov, U.M. Abilova
SUMMARY
This paper discusses the methodology of solving problems with the laws of Boyle, Gay-Lussac, Avogadro, the ratio of gas and Mendeleev-Clapeyron equation. And also shows how to solve some other problems.


Açar sözlər: Qaz qanunları, Boyl Mariot, Gey-Lussak, Dalton, Avaqadro qanunları, məsələlərin həlli
Ключевые слова: законы газов, Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Дальтона, закон Авогадро, решения задач.
Key words: Boyle-Mariotte law, Gay-Lussac law, Galton's law, Avogadro law, solve a problem.