7
Χημεία Α΄ Λυκείου 4 ο κεφάλαιο Ιδανικά αέρια Νόμοι των αερίων Καταστατική εξίσωση των αερίων Κων/νος Θέος, [email protected]

χα π4-2-p vn-rt

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: χα π4-2-p vn-rt

Χημεία Α΄ Λυκείου 4ο κεφάλαιο

Ιδανικά αέριαΝόμοι των αερίωνΚαταστατική εξίσωση των αερίων

Κων/νος Θέος, [email protected]

Page 2: χα π4-2-p vn-rt

Ιδανικό αέριο

Τα μόρια του ιδανικού αερίου είναι σφαιρικά, κινούνται άτακτα και συγκρούονται ελαστικά

Ανάμεσα στα μόρια ασκούνται δυνάμεις μόνο κατά τη στιγμή που συγκρούονται

Ανάμεσα σε δύο διαδοχικές συγκρούσεις τα μόρια κινούνται ευθύγραμμα ομαλά

Τα ιδανικά αέρια υπακούουν στην καταστατική εξίσωση των αερίων.

Κων/νος Θέος, [email protected]

Page 3: χα π4-2-p vn-rt

Ιδανικό αέριο

Κων/νος Θέος, [email protected]

Page 4: χα π4-2-p vn-rt

Νόμος του BoyleO όγκος ορισμένης μάζας αερίου σε σταθερή θερμοκρασία είναι αντιστρόφως ανάλογος με την πίεση του αερίου.

Μαθηματική σχέση:

Νόμος του Gay LussacΗ πίεση ορισμένης μάζας αερίου σε σταθερό όγκο είναι ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία.

Μαθηματική σχέση:

Νόμος του CharlesΟ όγκος ορισμένης μάζας αερίου σε σταθερή πίεση είναι ανάλογος με την απόλυτη θερμοκρασία.

Μαθηματική σχέση:

Κων/νος Θέος, [email protected]

Page 5: χα π4-2-p vn-rt

Καταστατική εξίσωση των αερίωνΣυνδυάζοντας τους νόμους των Boyle, Charles και του Avogadro καταλήγουμε στη σχέση:

που μετατρέπεται στη σχέση:

που λέγεται καταστατική εξίσωση των αερίων.

Με το γράμμα R συμβολίζεται μία σταθερά που λέγεται παγκόσμια σταθερά των αερίων, και η τιμή της μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:

Θεωρούμε n mol αερίου σε stp συνθήκες που καταλαμβάνουν όγκο n·22,4 L.

Από την καταστατική εξίσωση έχουμε:

Κων/νος Θέος, [email protected]

Page 6: χα π4-2-p vn-rt

Παράδειγμα

Σε δοχείο όγκου V = 15 L και θερμοκρασίας Θ = 27 °C, εισάγονται 4 mol αερίου Α. Να υπολογιστεί η πίεση που ασκεί το αέριο στο δοχείο.

Δίνεται η παγκόσμια σταθερά των αερίων: R = 0,082 L.atm.K-1 .mol-1

Τ = 273+27 = 300 Κ

Από την καταστατική εξίσωση έχουμε:

Κων/νος Θέος, [email protected]

Page 7: χα π4-2-p vn-rt

Παράδειγμα

Να βρεθεί η πυκνότητα (d) του οξυγόνου (Ο2) σε πίεση P = 8 atm και θερμοκρασία θ = 273 °C.

Δίνονται: Ar(O) = 16, R = 0,082 L.atm.K-1 .mol-1

Τ = 273+273 = 546 Κ

Mr = 2·16 = 32 g/mol

Από την καταστατική εξίσωση έχουμε:

Κων/νος Θέος, [email protected]