Molekulaarfüüsika 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? 1) Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) 2) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) – lakkamatu, korrapäratu liikumine 3) Kõik aineosakesed on omavahel vastastikmõjus Ideaalgaas – molekulide vahel puudub vastastikmõju 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass mrx– ühe aatomi mass (amü) Molekulmass Mr– ühe molekuli mass (amü)
Töö ülesanne: määrata metalli mass reaktsiooni eralduva gaasi mahu järgi. Töö eesmärk: mõõta gaasiliste ainete mahtu, tutvuda gaaside segude ja gaaside osarõhuga, arvutada reaktsioonivõrrandite põhjal. Sissejuhatus Gaas on aine, mille molekulid on pidevalt korrapäratus soojusliikumises. Tema molekulide vahelised kaugused on suured, mistõttu nende omavahelised jõud on väikesed ja üksteist eriti ei mõjuta, seepärast loetakse sellist gaasi ideaalgaasiks. Gaaside maht sõltub oluliselt temperatuurist ning rõhust. Üldjuhul väljendatakse gaaside mahtu kokkuleppeliselt normaaltingimustel (temperatuur: 273,15 K, rõhk: 101 325 Pa). Avogadro seadus- kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugustel tingimustel võrdse arvu molekule. Vm= 22,4 dm3/mol. Antud katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru. Daltoni seadus- keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate
Clapeyroni võrrandiga. Töö eesmärk: saada gaasi laboratooriumis, õppida selgeks seosed gaasiliste ainete temperatuuri, rõhu ja ainete mahu vahel, leida gaasiliste ainete molaarmass. Sissejuhatus Gaas on aine, mille molekulid on pidevalt korrapäratus soojusliikumises. Tema molekulide vahelised kaugused on suured, mistõttu nende omavahelised jõud on väikesed ja üksteist eriti ei mõjuta, seepärast loetakse sellist gaasi ideaalgaasiks. Gaaside maht sõltub oluliselt temperatuurist ning rõhust. Üldjuhul väljendatakse gaaside mahtu kokkuleppeliselt normaaltingimustel (temperatuur: 273,15 K, rõhk: 101 325 Pa). Avogadro seadus- kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugustel tingimustel võrdse arvu molekule. Vm= 22,4 dm3/mol. Boyle seadus- muutumatul temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). P1 V2 P2 = V1
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Molekulaarfüüsika" 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) (lakkamatu ja korrapäratu liikumine) Kõik ained on omavahel vastastikmõkus. Ideaalgaas gaas, mille molekulidevaheline vastastikmõju puudub (vastastikmõju on nii nõrk, et me ei arvesta sellega) 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused?
Kordamisküsimused kontrolltööks „Molekulaarfüüsika“ 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik kehad koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas kaootilises liikumises Kõikide kehade molekulid on seotud vastastikmõjuga Ideaalgaas on reaalse gaasi lihtsustatud mudel,(1)kus gaasimolekulid loetakse punktmassideks,(2)molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed ning (3) molekulide vahel puudub vastastikmõju. 2
väitega, et temperatuuri tõustes kasvab gaasi molekulide keskmine kiirus. · Avogadro printsiip: konstantsel rõhul ja temperatuuril on sama arvu gaasi molekulide poolt hõivatud ruumala konstantne ehk gaasi ruumala on proportsionaalne gaasi moolide arvuga: V n. · Kombineerides omavahel eeltoodud seoseid, saame ideaalgaasi seaduse: · Konstant R on universaalne gaasikonstant. · Gaasi, mis kõigil tingimustel allub ideaalgaasi seadusele, nimetatakse ideaalgaasiks. · Kõik gaasid järgivad seda madalatel rõhkudel (P 0). · Ideaalgaasi seadus võimaldab teha arvutusi gaasi rõhu, temperatuuri, ruumala ja hulga ennustamiseks, kui ülejäänud liikmed on teada. · Ideaalgaasi seadus võimaldab arvutada gaasi molaarruumala suvalistel tingimustel (seaduse kehtivuse piires), samuti kontsentratsiooni ja tihedust. · Sama seadus leiab kasutamist stöhhiomeetrilistes arvutustes gaasilise reagendi või produkti korral.
4.1 Ideaalgaas ja reaalgaas Gaasilise oleku puhul täidavad gaasi molekulid ühtlaselt kogu ruumala, kuna nende vahelised jõud on väikesed, siis on nad alalises korrapäratus liikumises. Gaasides on kaugused molekulide vahel osakeste mõõtmetega võrreldes suured ja molekulide vastastikune toime suhteliselt nõrk. Sellist oletatavat gaasi, milles gaasimolekulide vahel ei esine jõudusid ja mille molekulid ei oma ruumala, nimetatakse IDEAALGAASIKS. Kui tingimused ei erine palju normaaltingimustest ( 273 K (0 o C) 1 atm (760 mmHg; 101325 Pa) on erinevused ideaal- ja REAALGAASI vahel väikesed. 4.2 Gaasi olekuparameetrid ja olekuvõrrandid Teatud hulga mistahes gaasi füüsikalist olekut kirjeldatakse rõhuga, ruumalaga ja temperatuuriga (P;V,t) ja neid suurusi nimetatakse OLEKUPARAMEETRITEKS. Need oleku parameetrid määravad gaasi oleku. Gaasi oleku võrrand ideaalgaasi korral: