Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

 
CATEGORII DOCUMENTE






AstronomieBiofizicaBiologieBotanicaCartiChimieCopii
Educatie civicaFabule ghicitoriFizicaGramaticaJocLiteratura romanaLogica
MatematicaPoeziiPsihologie psihiatrieSociologie


Legile gazelor perfecte

Chimie

+ Font mai mare | - Font mai mic


DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
POLIMERI CU ORGANIZARE SUPRAMOLECULARA PROPRIE. CRISTALE LICHIDE
Staurolit - (Fe,Mg)2(Al,Fe)9O6(SiO4)4(O•OH)2 - rombic
Relatia dintre constantele de echilibru Kc, Kx si Kp pentru un sistem gazos
Antigene - Structura chimica
PARAMETRII TEHNOLOGICI AI PROCESULUI DE REFORMARE CATALITICA
Caldura de ardere
Apa H2O
Amidon - Formarea in plante, Proprietati, Reactii
Biocompatibilitate
Crioscopia. Echilibrul izobar lichid-solid

TERMENI importanti pentru acest document

: legile gazelor chimie : legea gazelor perfecte : legile gazelor perfecte : legea gazelor chimie :

Legile gazelor perfecte

            Datorita agitatiei termice, gazul exercita o presiune asupra peretilor vasului.

            In S.I. unitatea de presiune este pascalul (Pa).

1 Pa = 1 N ∙ m-2

            Alte unitati de masura utilizate in practica sunt: atmosfera, torr, avand urmatoarele relatii de transformare:

                        1 atm = 1,013 ∙ 105 Pa

                        1 atm = 760 torr (mmHg)

a) Legea Boyle - Mariotte

            La temperatura constanta, volumul unei anumite cantitati de gaz variaza invers proportional cu presiunea:

                  (2.2)

            Ecuatia (2.2) reprezinta ecuatia izotermei gazului perfect.

            Prin derivarea ecuatiei (2.2) in raport cu p se obtine:

                        (2.3)

            Valoarea constantei k din ecuatia (2.2) depinde de temperatura.

            Valoarea constanta a produsului pV nu se pastreaza, mai ales la presiuni mari.

            La presiuni mici, ea se aplica ca o lege limita.

            Pentru mai multe stari ale gazului, legea (2.2) se poate scrie:

p1V1 = p2V2 = = pnVn = k                (2.4)

            In reprezentare grafica, izoterma p–V este o hiperbola echilatera:

Fig. 2.1. Izotermele gazului perfect

b) Legea Gay – Lussac (legea dilatabilitatii izobare)

            La presiune constanta, volumul unei mase determinate de gaz variaza direct proportional cu temperatura absoluta:

                   (2.5)

respectiv

             (2.6)

            Gay – Lussac a stabilit ca toate gazele se dilata in mod egal, avand acelasi coeficient de dilatare.

            Coeficientul de dilatare in volum al gazelor (α sau αV) este constant si este independent de temperatura si presiune:

                    (2.7)

sau

               (2.8)

            Prin integrarea ecuatiei (2.5), se obtine:

                     (2.9)

unde:    = volumul ocupat de gaz la 273 K (0 °C);

            t = temperatura in °C (numarul de grade cu care se modifica starea gazului);

            V = volumul final al gazului.

            Relatia (2.9) se numeste ecuatia izobarei gazului perfect.

            Pentru doua stari ale gazului, legea (2.5) devine:

                     (2.10)

            Reprezentarea grafica a legii Gay – Lussac este ilustrata in fig. 2.2. a si b.

a)

b)

Fig. 2.2. Izobarele gazului perfect

c) Legea Charles (legea dilatabilitatii izocore)

            La volum constant, presiunea unei mase determinate de gaz variaza direct proportional cu temperatura absoluta.

                   (2.11)

respectiv

                (2.12)

            Prin integrarea ecuatiei (2.11) se obtine:

             (2.13)

unde:    β = coeficientul termic al presiunii;

            α = β pentru acelasi gaz;

             = presiunea la 0 °C;

            p = presiunea la t.

            Ecuatia (2.13) se numeste ecuatia izocorei gazului perfect.

            Pentru doua stari ale gazului, legea (2.11) devine:

                     (2.14)

            Reprezentarea grafica a legii Charles este prezentata in fig. 2.3. a si b.

a)

b)

Fig. 2.3. Izocorele gazului perfect

            Relatiile Boyle – Mariotte, Gay – Lussac si Charles sunt valabile in cazul gazelor reale numai ca legi limita si la presiuni joase.

d) Legea generala a gazului perfect

            Cand variaza cei trei parametrii (p, V, T) se obtine:

pV = (1 + αt)                  (2.15)

care este o expresie a legii generale a gazului perfect.

            Introducand valoarea lui α in relatia (2.15), se obtine:

                  (2.16)

unde:    = volumul molar al gazului;

             = 22,41 l pentru 1 mol de gaz (c.n. – 0°C si 1 atm)

                 (2.17)

unde:    R = constanta generala a gazelor. R nu depinde de masa si natura gazului.

            Relatia (2.17) se numeste ecuatia de stare a gazului perfect, aplicata la 1 mol de gaz.

                   (2.18)

            Valoarea lui R depinde de unitatile alese pentru parametri de stare:

            R = 0,082 dm3∙atm/K∙mol;

            R = 62400 cm3∙mmHg/K∙mol;

            R = 8,31 J/mol∙K

            R reprezinta initiala numelui lui H.V. Regnault.

            Stiind ca:

V = V(p, T)                  (2.19)

prin diferentierea relatiei (2.19) se obtine:

              (2.20)

            Inlocuind derivatele partiale din relatia (2.20) cu expresiile din ecuatiile (2.3) si (2.6) se obtine:

              (2.21)

            Separand variabilele in relatia (2.21), rezulta:

dlnp + dlnV = d lnT                  (2.22)

iar prin integrare:

pV = const∙T               

adica se ajunge la relatia (2.17).

            Daca vom raporta ecuatia de stare a gazului perfect la n moli de gaz, ecuatia (2.17) devine:

pV = nRT                     (2.23)

            Stiind ca:

                     (2.24)

unde:    m = masa gazului;

            M = masa moleculara a gazului.

            Rezulta:

               (2.25)

            Relatia (2.25) se numeste ecuatia Clapeyron – Mendeleev.

            Ecuatia Clapeyron – Mendeleev se foloseste pentru determinarea:

-       masei moleculare a unui gaz sau a unui amestec de gaze;

-       densitatii unui gaz;

-       densitatii relative a unui gaz sau amestec de gaze.

            Din ecuatia (2.25) rezulta:

                  (2.26)

si

                      (2.27)

unde:    ρ = densitatea gazului.

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1755
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2014. All rights reserved