Legile gazelor ideale

8/18/2019 Legile gazelor ideale

1/5

Tema 4

-Caracteristicile gazelor. Parametri de stare.-Legi ce caracterizează transformările gazului ideal: Boyle-Mariotte, Gay-Lussac, Charles, Aogadro, !alton.

-"cuaț ia de stare a gazelor ideale.-!ensitatea a#solută, densitatea a#solută $n condi ii normale.ț -!ensitatea relatiă fa ă de alt gaz.ț -Amestecuri gazoase. Masa moleculară medie. %rac ii molare. !ensitate medie.ț -A&lica ii.ț

1. Caracteristicile gazelor

'tarea gazoasă se caracterizează &rin :

-tendin ă foarte redusăț de aglomerare a particulelor

-distan e intermoleculare foarte mariț

-for e de coeziune foarte reduseț-energie cinetică foarte mare (cre te o dată cu cre terea temperaturii)ș ș

-tendin ă foarte mare de mi care a particulelor, având drept consecin ă fenomenul de difuzieț ș ț

-au volum nedeterminat, ocupând tot spa iul pe care îl au la dispozi ieț ț

-forma gazelor este nedeterminată luând forma vaselor în care se găsesc

-exercită o presiune asupra vaselor în care se află, prin ciocnirile pere ilor cu pere ii vasuluiț ț

-se pot amesteca în orice propor ie cu alte gazeț cu care nu reac ionează.ț

2. Parametri de stare ce caracterizează un gaz sunt:

a) Presiunea ( p=

F

S ) e*&rimată $n atm, mm+g, torri, Pa, m

1 atm= 1,01!"# 10 " $% m! (&a) = '0 mm g (torri)

b) Volumul, V e*&rimat $n dm/ (L), cm/ (mL), sau m/.

1m = 10 *= 10 m*

c) Temperatura absolută, T, e*&rimată $n 0elin (0)

+() = t() / !'

3. Legile gazului ideal

Gazul ideal este un model matematic care consideră gazul format din &articule &unctiforme $ntrecare se e*ercită ciocniri elastice, iar for ele de coeziune sunt nule. Gazul real &oate fi a&ro*imat unui gazț ideal, dacă &resiunea nu este foarte ridicată ( c1tea atmosfere).

1


2/5

&%+ = &00%+0=ct

& = &00

*egea 1o2le-3ariotte

(+=+0)

%+ = 0%+0

*egea 4a2-*ussac

(&=&0)

&%+ = &0%+0

*egea lui .5arles

(=0)

Legile gazului ideal e*&rimă rela iile dintre &arametrii de stare indica i mai sus, &entru douăț ț stări: starea ini ială (2) i starea finală (). 'tarea gazului aflat $nț ș condi ii normaleț este descrisă de &arametri care sunt nota i de regulă cu indicele 3. (P ț 3 , 4 3 , 5 3 ).

Legile gazelor sunt re&rezentate $n schema de mai 6os:

4. Constanta general ă a gazelor perecte

7n condi ii normale :ț

P ! 1 atm

t ! "#C!2$3 %, ra&ortul

P "V " &T "! constant! ', $n care ' re&rezintă constanta generală a gazelor ideale (constanta 'eignault)

Pentru 2 mol de gaz rela ia generală deineț PV

T = R sau PV! 'T

Pentru moli de gaz, ecua ia deineț

PV ! 'T sau PV !m

M RT

(ecua ia de stare a gazelor ideale)ț

"cua ia deț stare a gazelor

ideale

Presiunea P " 4olumul V " 5em&eraturaT "

Cantitateade gaz

Constanta generalăa gazelor &erfecte

'!PV& T

PV ! 'T

2 atm olum molar ,8 dm/(L)

9/ 0 2 mol '!","*2 L+atm&mol+%

93 mm +g 833 cm/ 9/ 0 2 mol ;< 833 mm +g= cm/ mol=0

2,32/= 23> m ,8 m/ 9/ 0 2 ?mol '!*,314

2


3/5

-&mol+%

ă ne amintim///

0 olumul molar (Vm sau V "! 22,4 L&mol) re&rezintă olumul unui mol de gaz aflat $ncondi ii normale i cu&rindeț ș ! ,"23+ 1" 23 particule (atomi, molecule) (legea lui

ogadro)0 1 cal! 4,1* -

5. 6ensitatea gazelor

!ensitatea &oate fi e*&rimată $n moduri diferite:

1) densitatea absolută ( 7) re&rezintă densitatea &ro&riu-zisă a unei su#stan e, care areț sens fizic.

7!

m

V

6ensitatea se poate exprima în 7g%m ( 8istemul 9nterna ional de :nită i), g%cmț ț , g%*, etc.

6acă se introduce densitatea a;solută în ecua ia de stare a gazelor ideale,ț e8primată 9n

g&L (atunci c$nd se folose te ;< 3,3@ L=atm mol=0)ș :

Pm

ρ= m

M RT

!: P

ρ= RT

M

6acă densitatea a;solută se determină 9n condi ii normale, pentru 1 mol de gaz ț , atuncise nume teș densitate 9n condi ii normaleț i se noteazăș 7" . 7n condi iile acestea,ț m ! ; iș V! V m

7" ! M

Vm

2) densitatea relatiă (d) re&rezintă densitatea unui gaz ra&ortată la a altui gaz dereferin ă, nu are sens fizic.ț

d X = M

Mx

unde d


4/5

. mestecuri de gaze

6ouă sau mai multe gaze aflate în amestec i care nu reac ionează între ele în condi ii deș ț ț

temperatură i presiune constant, prezintă următoarele caracteristici ș

a) Volumul amestecului de gaze , este egal numeric cu suma volumelor ini>iale alegazelor componente

b) Presiunea amestecului de gaze P, este egal numeric cu suma presiunilor par ț iale ale

gazelor (legea lui 6alton)=

P! p1 > p2> p3> ? > pn

unde p1 , p2 , p3?pn reprezintă presiunile par iale ale celor n gaze din amestecț

Presiunea par ialăț a unui com&onent din amestec se e*&rimă &rin rela ia:ț

pi ! 8 i + P

unde 8 i ! rac ia molarăț a componentului i din amestec.

c) ;asa moleculară medie M

, a amestecului, este dată de oricare dintre rela iile (1),ț

(!), ()

M = x1 M 1+ x2 M 2+…+ xn M n(1) , unde

*2 , * , *n frac iile molare ale gazelor com&onente din amestecț

M 2 , M , ..., M n- masele moleculare ale gazelor com&onente din amestec

@rac ia molarăț se calculează cu rela iaț

xi=ν i

ν

unde i- numărul de moli al gazului i din amestec, - numărul total de moli de gaze dinamestec

M =1 M

1+

2 M

2+…+ n M n

100(2)

unde D < &rocentele molare sau olumetrice ale com&onentelor gazoase

4


5/5

M =V

1 M

1+V

2 M

2+…+V n M n

V 1+V 2+…+V n(3)

unde 4- olumul ocu&at $n condi ii normale de fiecare com&onent gazosț

d) 6ensitatea medie 9n condi ii normale (ț ρ

) re&rezintă densitatea unui mol de

amestec gazos, măsurată $n condi ii normale.ț

ρ= M

V m= M

22,4

5

Legile gazelor ideale

Documents

Transcript of Legile gazelor ideale