Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemiatehnika põhieksami kordamisküsimused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, filtri, gaas, fluidum, soojusjuhtivus, flegma, filtrimise, difusioon, soojusvahetus, faaside, soojusjuhtivuse, rektifikatsioon, komponent, režiim, keevkiht, mehhanism, soojusülekanne, destillatsioon, segamise, õõ, tsentrifugaal, soojusläbikande, destillaadi, keevkihi, filtrimine, soojusjuhtivustegur, võll, segune, suurenemisel, konvektsioonGaaside ja vedelike voolamine eksam. 1. Mõisted reaalne fluidum- Reaalvedelikud jaotatakse: - tilkvedelikud – moodustavad homogeense võõristeta ja tühikuteta keskkonna (vedelikud), on praktiliselt kokkusurumatud ning väikese ruumpaisumisteguriga, - gaasid ja aurud - on kokkusurutavad, tihedus sõltub temperatuurist ja rõhust. ideaalne fluidum -vedelik, millel on konstantne tihedus ja nulliline viskoossus. See tähendab, et ideaalvedelikul on lõpmatult suur voolavus, ta liikumine on hõõrdevaba (puudub viskoossus); ta ei ole rõhu mõjul kokkusurutav ning ta tihedus ei muutu temperatuuri muutudes. perioodiline protsess- protsess,mis toimub tsüklitena (seeriatena) s.t. on teatud ajavahemike järel korduv, seejuures protsess viiakse
jagamist põhioperatsioonideks. Põhioperatsioonideks loetakse järgmiseid protsesse: 1. Fluidumi voolamine käsitleb nii vedelate kui ka gaasiliste ainete voolamist, voolamise tekitamiseks kasutavat tehnikat, samuti selle mõjutamist erinevate objektide poolt. 2. Hüdromehhaaniline separeerimine uurib tahkete, vedelate ja gaasiliste ainete lahutamist teineteisest mehhaaniliste meetoditega, nt. filtrimine, sadenemine, jms. 3. Soojusvahetus uurib (soojusliku) energia ülekandmist ühelt soojuskandjalt teisele, selle akumulatsiooni printsiipe ning võimalusi seda mõjutada. 4. Aurustamine on sisuliselt soojusvahetusega väga lähedaselt seotud. See kujutab endast ainete segu lahutamist, mida teostatakse ühe või mitme lenduva aine (lahusti) eraldamist segust. 5. Kuivatamine on lenduva vedeliku (sageli vee) eraldamine tahkest materjalist. 6
) ei muutu, kui süsteem mõjutab teda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Termodünaamilise süsteemi üks lihtne näide on gaas balloonis. Süsteemi ja ümbruskeskkonna vaheline piir on ballooni sisepind, ümbruskeskkonna moodustab aga balloon ise koos seda ümbritseva õhuga. Termodünaamiline süsteem võib olla homogeenne või heterogeenne. Homogeenses süsteemis on aine füüsikalis-keemilised omadused kõigis punktides ühesugused. Sellise süsteemi näiteid on gaas, vesi ja jää. Heterogeenseks nimetatakse süsteemi, mille üksikosade füüsikalis-keemilised omadused on erisugused. Seejuures on süsteemi osad üksteisest eraldatud lahutuspinnaga. Heterogeenne süsteem on näiteks vesi ja jää, aur ja vesi, aur ja jää. Termodünaamiline süsteem võib olla kas materiaalselt suletud või materiaalselt avatud. Süsteem on materiaalselt suletud, kui puudub aine juurdevool süsteemi või äravool sellest, sest siis ei
Põhioperatsioon tootmisprotsessi alused või osad, mis põhinevad sarnastel teaduslikel alustel või mille tegemiseks kasutatakse samu võtteid. Toimub energia ülekanne ja muutumine ning materjalide ülekanne ja muutumine põhiliselt kas füüsikaliste või füüsikalis-keem,imliste meetoditega. Põhiopid: fluidiumi voolamine, hüdromeh separeerimine, soojusvahetus, aurustamine, kuivatamine, destillatsioon, absorptsioon, membraanlahutus Ekstraktsioon, adsorptsioon, leostamine, kristallisatsioon Keemiatehnika aluseks on - termodünaamika - mateeria ja energia jäävuse seadus - ülekandeprotsesside kineetika ja keemiline kineetika Ülekandeprotsessid: 1)liikumishulga ülekanne liikumishulga ülekanne esineb liikuvas keskkonnas 2)massiülekanne toimub massi ülekanne ühest faasist teise faasi. Põhimehhanism nii gaasi, tahke kui vedela oleku
37. Millised on 3 põhilist soojuslevi viisi? Juhtivuslik soojuslevi, konvektiivne soojuslevi, kiirguslik soojuslevi. 4 38. Soojuslike protsesside liikumapanevat jõudu (t) ei ole mõtet suurendada üle optimaalse (või kriitilise) piiri. Miks? Esitada vähemalt 3 põhjust. Toiduaine kvaliteet võib langeda (mõju termotundlikele komponentidele, kõrbemine). Soojusvahetus võib aeglustuda (katlakivi või kõrbekiht küttepinnal, kihiline keemine). Võib märkimisväärselt suureneda soojusenergia kaod ning ekspulatsioonikulud (seadmete pesemine ja hooldamine). Võib esineda ohutuse probleeme (inimesed, seadmed). 39. Kirjelda juhtivusliku soojuslevi olemust. Millistes keskkondades see põhiliselt esineb (2 näidet)? Juhtivuslik soojuslevi levib aineosakeste liikumise tõttu. Esineb põhiliselt tahkes või vedalas keskkonnas. 40
Soojusjuhtivus keha sisene või kehadevaheline soojuse levik. Mis on tingitud erinevatest temperatuuridest keha eri osades või kehade erinevast temperatuurist. Konvektsioon gaasi või vedelas keskkonnas. Näit. külma ja kuuma gaasi segunemine tiheduste erinevuse tõttu. Soe gaas/vedelik on hõredam ja tõuseb üles, kus jahtub ja vajub alla. Soojuskiirgus soojuse levik kiirguse abil. Segajuhtivus olemas nii konvektiivne kui kiirguslik soojusjuhtivus. 2.Soojuse, massi ja liikumishulga (impulsi) ülekande sarnasus. Soojus ja massilevis kasutatakse sageli arvutuste tegemisel sarnasusteooriat ja sarnasusarve. Sarnasusarvud on näiteks Re (Reynoldsi) ja Nu (Nusseti). Massi ja soojuse levikut kirjeldatakse vahel kui elektri levikut, soojustakistus asendatakse elektrilise takistusega. Vahel ei saa seda meetodit kasutada. Nu= *l/ 3.Statsionaarne soojusjuhtivus läbi tasapinnalise seina. Temperatuur muutub lineaarselt.
toime) või soojusena (termiline toime). isoleeritud - puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskeskkonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti. Süsteemide jaotus omaduste järgi eri ruumipunktides: - homogeenne - mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt - heterogeenne - koosneb mitmest erisuguste omadustega osast faasist Süsteemide jaotus soojusvahetuse järgi: - diatermiline soojusvahetus väliskeskkonnaga võimalik - adiabaatne soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub Olekuparameetrid Olekuparameetrid on mõõdetavad suurused: temperatuur (T) rõhk (P) ruumala (V) ainehulk (n) Parameetrite omavaheline sõltuvus kijutab endast ideaalgaasi olekuvõrrand: pV=m/M *RT; pV=nRT kus R on gaasi universaalkonstant, mis kehtib ühe mooli gaasi korral (8,314 J/K mol) Ideaalgaas on paljudest korrapäratus soojusliikumises olevatest aatomitest või molekulidest koosnev
või soojusena (termiline toime). isoleeritud - puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskeskkonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti. Süsteemide jaotus omaduste järgi eri ruumipunktides: - homogeenne - mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt - heterogeenne - koosneb mitmest erisuguste omadustega osast faasist Süsteemide jaotus soojusvahetuse järgi: - diatermiline soojusvahetus väliskeskkonnaga võimalik - adiabaatne soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub Olekuparameetrid Olekuparameetrid on mõõdetavad suurused: temperatuur (T) rõhk (P) ruumala (V) ainehulk (n) Parameetrite omavaheline sõltuvus kijutab endast ideaalgaasi olekuvõrrand: pV=m/M *RT; pV=nRT kus R on gaasi universaalkonstant, mis kehtib ühe mooli gaasi korral (8,314 J/K mol) Ideaalgaas on paljudest korrapäratus soojusliikumises olevatest aatomitest või molekulidest koosnev
läätsekujuliseks, sest laialivalgumine ei ole energeetiliselt soodne. Koefitsiendi muutus on seotud vee pindpinevuse muutusega, sest benseen koguneb pindkihti. 20. Millest on tingitud Hg halb märguvus enamikul pindadel? Hg pindpinevus on suurem kui veel 2. ADSORPTSIOON 1. Defineerige järgmised mõisted: adsorptsioon, adsorbent, adsorbaat, adsorptsiooni isoterm. Adsorptsioon on süsteemi üksikute komponentide kontsentreerumine faaside eralduspinnale. Pindkihti läheb see komponent, milline vähendab kõige tugevamini pindpinevust faaside eralduspinnal. Ainet, mis koguneb pinnakihti, nimetatakse adsorbaadiks. Ainet, mille pinnale koguneb adsorbaat, nimetatakse adsorbendiks. 2. Mis tingimustel vastab adsorptsiooniprotsess Henry seadusele? Milline on Henry konstandi füüsikaline sisu? Henry seadus: gaasi lahustuvus vedelikus on jääval temperatuuril võrdeline gaasi rõhuga (või gaaside segu korral komponendi osarõhuga).
Pindpinevus on jõud, mis mõjub vedeliku eralduskontuuri pikkusühikule selles suunas, milles vedeliku pind kahaneb. Pindaktiivne aine on keemiline aine, millel on võime vähendada vee ja teiste vedelike või tahkiste pindpinevust, suurendades ühtlasi nende märgumist: nt seebid, detergendid, dispergendid. isoelektriline täpp, vastab pHle kus laeng puudub. Pindpinevuse vähendamine pindpinevust vähendavate madala pindpinevusega ainete faaside piirpinnale nim adsorptsiooniks on süsteemi üksikute komponentide kontsentreerumine faaside eralduspinnale. Pindkihti läheb see komponent, milline vähendab kõige tugevamini pindpinevust faaside eralduspnnal. Ainet, mis kogub pinnakihti, nim adsorbaadiks. Adsorbent on aine, mille kohale koguneb adsorbaat. Pindaktiivsed ained adsorbeeruvad ja vähendavad pindpinevust. Kui adsorptsiooniprotsess kandub üle faasi sisemusse,(näiteks
Optilised lahtirebimiseks kuluv töö pinnaühiku kohta. Kah vedeliku, vedeliku dispersioonikeskkond disperseks faasiks ning dispersne faas on lahustunud mittepolaarses vedelikus ja lisada sinna vett, siis omadused: valguse hajumine-molekulardispergeeritud süsteemi ja tahke aine ja kahe tahke aine vahel. . Kohesioonitöö on määratud dispersioonikeskkonnaks nimetatakse emulsiooni faaside polaarsed vee molekulid tungivad seebi mitselli tuuma sisse. läbib mutusteta, jämedisp-us põhjustab hägususe selles valguse aurustumise entalpiaga, kus Haur = Gaur + TSaur. Tasakaalus, pöörduvuseks. Emulsioonide valmistamine:1) tilkade Solubilisatsioon esineb näiteks valkude lahuste puhul. Valkainete hajumine ja peegeldumine. Valgus hajub difrkatsiooniliselt (laine kui p,T=const, siis G=0 ja Haur =TSaur
saame 0 = -pdV+12dS12 Avaldame rõhu: nimetatakse pinna kõveruseks. Avaldame selle tilga (sfäärilise pinna) jaoks: S= 4r2 dS=8rdr 3 V= 4/3r dV=4r2dr Jagades esimese teisega saame pinna kõveruseks (+-, sest pind ei pruugi olla kera) Asendades saame pinna kõverdumisest tingitud rõhu liia jaoks p=12 See on Laplace I seadus. p on kõverpinnaga üksteisest eraldatud külgnevate faaside vahel tekkiv rõhu erinevus, mida nimatatakse ka kapillaarseks rõhuks. Mida suurem on aine peenestusaste, seda suurem on siserõhk. Veetilgal raadiusega 1 µm on kapillaarrõhk 1,5x105 Pa (umbes 0,1% vee siserõhust), tilkadel raadiusega 10 nm on kapillaarrõhk juba 1.5x107 Pa (umbes 10% vee siserõhust). Vee siserõhk on 2x108 Pa (2000 at). See rõhk on küllaldane selleks, et kindlustada tilga sfääriline kuju. Kui on
tulemuse näitaja. Hüdrodünaamilised protsessid – jõud: rõhkude vahe; kaastegurid: mõõtmed/voolu ristlõike pind (mida suuremad mõõtmed, seda kiirem), temp (mida kõrgem, seda kiiremad protsessid), viskoossus (mida viskoossem, seda aeglasem), vedelik ja selle omadused/olek; olulisus: voolukiirus. Soojuslikud protsessid – jõud: temperatuuride vahe; kaastegurid: viskoossus (mida viskoossem, seda aeglasem), soojusjuhtivus (mida suurem, seda kiiremad), kihi paksus (mida paksem kiht, seda aeglasem), temperatuur (mida kõrgem, seda kiirem); olulisus: agregaatoleku muutus ja temperatuuride ühtlustumine. Massiülekande protsessid – jõud: kontsentratsioonide erinevus; kaastegurid: toote omadused, struktuuur, veerikkus (mida rohkem vett, seda kiirem), temperatuur (mida kõrgem, seda kiirem), toote kuju ja suurus (mida suurem tükk, seda aeglasem);
printsiipidega. 2. Kirjelda kolme viisi, kuidas saab tõsta siseenergiat avatud süsteemis! Millisega neist meetodidest saab tõsta siseenergiat suletud süsteemis? Kas mõni kõlbab ka isoleeritud süsteemi energia tõstmiseks? Siseenergiat saab tõsta töö tegemisega, temperatuuri tõstmisega. Suletud süsteemis siseenergia väheneb, isoleeritud süsteemis siseenergia ei muutu, sest puudub soojusvahetus ümbritseva keskkonnaga. Suletud süsteemi siseenergia muutus ∆ U üleminekul algolekust lõppolekusse on võrdne süsteemile antava soojushulga q ja tema heaks tehtava töö w summaga. Süsteem võib ka energiat kaotada, st teha tööd või anda ära mingi osa soojusest. Seega muutub suletud süsteemi energia energiavahetuse tõttu keskkonnaga. 3. Protsessifunktsioonid. Energia, töö, soojus. Termodünaamika I seadus. Olekufunktsioonid. Paisumistöö
muutmata. 6. Aktivatsioonienergia ehk aktiviseerimisenergia on energia, mida süsteemi osakesed (molekulid) peavad saavutama, muutumaks reaktsioonivõimelisteks. Mida väiksem on aktivatsioonienergia, seda kiiremini toimub reaktsioon. Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut ehk soojusastet Termodünaamilise tasakaalu puhul on süsteemi kõigi osade temperatuur ühesugune. Temperatuuride erinevuse korral siirdub soojus kõrgema temperatuuriga osadelt madalama temperatuuriga osadele kuni temperatuuride ühtlustumiseni. 7. Mitsellid on pindaktiivsete monomeeride agregaadid, mis hakkavad moodustuma siis, kui vees lahustunud PAA kontsentratsioon ületab mitsellide moodustumise kriitilise kontsentratsiooni.[2] Eesti keeles kasutatakse selle kohta väljendeid mitsellide moodustumise kriitiline kontsentratsioon (MMKK) või kriitiline mitselleerumise kontsentratsioon (KMK)
p1 T1 võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega: v=const(isohoorne) = p 2 T2 11. Ideaalgaaside segud. Partsiaalrõhu mõiste. Daltoni seadus. Gaasikomponendi suhteline osamass ja suhteline osamaht. *Ideaalgaaside segu on ideaalsete gaaside mehaaniline segu, mille puhul kehtivad samuti idealgaaside olekuvõrrandid. Iga gaas segus võtab enda alla kogu segu mahu ja omandab segu temperatuuri. *Partsiaalrõhk kui iga üksikgaas avaldab anuma seintele kindlat rõhku ja üksikuid gaase millest segu koosneb nim. gaasi komponentideks siis üksiku komponendi rõhku nim. partsiaalrõhuks. * Daltoni seadus gaasi segu rõhk võrdub komponentide partsiaalrõhkude summaga n p = p1 + p 2 + .... + p n = pi [Pa] i =1 Mi
p1 T1 võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega: v=const(isohoorne) p 2 T2 11. Ideaalgaaside segud. Partsiaalrõhu mõiste. Daltoni seadus. Gaasikomponendi suhteline osamass ja suhteline osamaht. *Ideaalgaaside segu on ideaalsete gaaside mehaaniline segu, mille puhul kehtivad samuti idealgaaside olekuvõrrandid. Iga gaas segus võtab enda alla kogu segu mahu ja omandab segu temperatuuri. *Partsiaalrõhk kui iga üksikgaas avaldab anuma seintele kindlat rõhku ja üksikuid gaase millest segu koosneb nim. gaasi komponentideks siis üksiku komponendi rõhku nim. partsiaalrõhuks. * Daltoni seadus gaasi segu rõhk võrdub komponentide partsiaalrõhkude summaga n p p1 p 2 .... p n pi [Pa] i 1 Mi
vedeliku tootmiseks ja tarbijale edastamiseks. Katlas toimub mingi energialiigi muundamine soojuseks ning vee (või ka termoõli) kuumutamine ja vee aurustamine selle soojuse arvel. Soojuse saamiseks võib kasutada kütuse keemilist energiat, elektrienergiat, otsest päikese energiat jne. Tänapäeval kasutatakse siiski kõige rohkem orgaanilise kütuse energiat. Seepärast vaadeldakse käesolevas konspektis katlaid, kus soojus saadakse orgaanilise kütuse põlemisel. Katel koosneb koldest ja erinevat liiki küttepindadest, mis võivad olla paigutatud ühte või mitmesse korpusesse. Kolle on ettenähtud kütuse põletamiseks ja küttepinnad vabanenud soojuse ülekandmiseks põlemisproduktidelt vedelikule, aurule või põlemisõhule. Aurutootva katla ehk aurukatla küttepinnad ja nende otstarve on järgmised: · toitevee eelsoojendis ehk ökonomaiseris tõstetakse katlasse antud vee
süsteemile antava soojushulga q ja tema heaks tehtava töö w summaga. Süsteem võib ka energiat kaotada, st teha tööd või anda ära mingi osa soojusest. Seega muutub suletud süsteemi energia. • Suletud süsteemi energia muutub tänu energiavahetusele soojuse ja töö kujul süsteemi ja ümbritseva keskkonna vahel. Isoleeritud süsteemi siseenergia ei muutu, kuna puudub soojusülekanne 3. Protsessifunktsioonid. Energia, töö, soojus. Termodünaamika I seadus. Olekufunktsioonid. Paisumistöö. Kalorimeetria. Siseenergia. Nimetage ja seletage termodünaamika esimesest seadusest tulenevaid järeldusi. Energia- keha või jõu võime teha tööd, džaul Töö on liikumine mõjuva jõu vastu. Soojus on energia, mis kantakse üle tänu temperatuuri erinevusele. Kõrgemalt madalamale. Termodünaamika I seadus: isoleeritud süsteemi siseenergia on konstantne, mitteisoleeritud süsteemi korral ∆U=q+w
Kaalanalüüsi rakendusi- UV ja nähtava valguse spektroskoopia põhimõte- Emissioonspektroskoopia põhimõte- Fluorestsentsspektroskoopia põhimõte- kuulub emissiooni meetodite hulka Lambert-Bouguer-Beeri seadus- Spektrofotomeeria rakendusi- Spektrofotomeerilise aparatuuri põhilised koostisosad- Kromatograafia põhimõte- Eraldamise meetod, mis põhineb ühe või mitme analüüsitava aine vastastikusel toimel (interaktsioonil) erinevate faasidega; Liikuv faas- gaas või vedelik, mis läheb läbi kolonni, Statsionaarne faas-tahke aine või vedelik, mis ei liigu. Proovi komponendid kantakse liikuva faasiga läbi statsionaarse faasi; Erinevaid komponente hoitakse statsionaarses faasis kinni, erinevate interaktsioonide tõttu: - pindadsorptsioon, - suhteline lahustuvus, - laeng. kromatograafia on meetod, mille abil saab segusid üksikuteks komponentideks lahutada, teostatakse kolonnis, mis on täidetud statsionaarse (liikumatu) faasiga
siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=∆U+A Termodünaamika II seadus: soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale. Adiabaatiline protsess: sellist protsessi, mis toimub isoleeritud süsteemis kus gaasile ei anta ega ka võeta soojust ning tööd tehakse gaasi siseenergia arvalet nim adiabaatiliseks protsessiks. Adiabaatilise protsessi korral on väliskeskkonnalt saadud soojushulk Q=0 ning gaas saab teha tööd ainult oma siseenergia kahanemise arvelt. 10. SOOJUSMASINA TSÜKKEL JA KASUTEGUR. SOOJUSPUMBA EFEKTIIVSUS Soojusmasina kasutegur η näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muundab masin kasulikuks tööks A. Kasulikuks tööks 16 muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: A=Q1-Q2
Elektrilaengu jäävuse seadust 9. Milliste mõõtmiste teostamisel kasutatakse bioloogias, meditsiinis ja keemias füüsikalisi mõisteid? Füüsikalisi mõisteid kasutatakse: taime kasvu kiiruse , looma liikumise, vere ringlemise jms. kiirused ja kiirendused; akustilised nähtused; vererõhk veresoontes, vibratsiooni mõju, koe elastsed omadused (mehaanika mõisted); kehade, kehaosade ehk organite ja keskkonna temperatuur, bioobjekti kalorimeetria soojusproduktsioon ja soojusjuhtivus (soojusõpetus); laengute, ioonide liikumine ja konsentratsioon, biopotensiaalide tekkimise mehhanism, südame elektrivälja ja magnetvälja parameetrid, eluskoe impedants (elekter); silm ja prillid, vedelike läbipaistvus, neeldumine, spektraalanalüüs, ultra-ja infravalguse mõju (optika); kiirgused ja nende mõju, dosimeetria (aatomifüüsika). 10: Mida nim. Biolooilise objekti karakteristlikuks pikkuseks? Milleks teda kasutatakse?
Süsteem püüdleb energia vähenemise poole. Loetleme siin kahte võimalust Gibbsi pinna vabaenergia vähendamiseks. 1. Pinna vähendamine. Kolloidsüsteemidel on kalduvus väikeste osakeste liitumisele suuremateks agregaatideks, mis viib süsteemi eripinna ja selle kaudu ka Gibbsi vaba energia kahanemisele. Seda nimetatakse agregateerumiseks ja see on isevooluline protsess. 2. Pindpinevuse vähendamine pindpinevust vähendavate madala pindpinevusega aine kogunemisega faaside piirpinnale. Seda nimetatakse adsorptsiooniks. Adsorptsioon on süsteemi üksikute komponentide kontsentreerumine faaside eralduspinnale. Pindkihti läheb see komponent, milline vähendab kõige tugevamini pindpinevust faaside eralduspinnal. Ainet, mis koguneb pinnakihti, nimetatakse adsorbaadiks. Ainet, mille pinnale koguneb adsorbaat, nimetatakse adsorbendiks. Aineid, millised adsorbeeruvad ja millised vähendavad pindpinevust , nimetatakse pindaktiivseteks aineteks
Homogeenses segus on süsteemi (segu) keemiline koostis ja struktuur süsteemi mistahes osas ühesugune. Heterogeenne segu või süsteem koosneb kahest või enamast kas keemilise koostise või struktuuri poolest erinevast homogeensest osast (faasist). Faas on heterogeense süsteemi üks homog. osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku (tahke, vedel, gaas), keemilise koostise või struktuuri poolest, s.t. faaside vahel on piirpinnad. Süsteem on ruumi osa, mis võib olla piiratud piirpindadega (suletud süsteem) või mitte (avatud süsteem). Keemilise reaktsiooni kiirus ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud reageerinud aine hulk. Mõõdetakse reageerivate ainete kontsentrasiooni muutusega ajaühikus. Reaktsiooni kiirus oleneb: 1)homogeenses süsteemis: a)temperatuurist (temp. kasvades reaktsiooni kiirus kasvab - van't Hoffi reegel: temperatuuri tõusu 100 võrra kasvab
Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi, näiteks vedeliku ruumala või molekuli mass. Parameeter erineb muutujast sellepoolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi, aga parameetril on kindel arvuline väärtus, mis on määratud oleku või protsessiga. Parameetreid jaotatakse makro- ja mikroparameetriteks. Termodünaamika käsitleb kehade kogumeid, mis on soojuslikus kontaktis, st saab toimuda soojusvahetus. Neid kogumeid nimetatakse termodünaamilisteks süsteemideks. Kui süsteemi parameetrid muutuvad, siis süsteem läheb ühest olekust teise, st süsteemi parameetrid muutuvad. Sellist üleminekut nimetatakse protsessiks. Ajalooliselt on vanimtermodünaamika ja sellepärast alustamegi sellest. 4.1. Termodünaamika Termodünaamika kasutab nähtuste kirjeldamiseks makroparameetreid, milleks on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel
ei läbi filtreid jämedispersne. ei dialüüsu ei difundeeru ,siis kolloiddispersne ei sadestu näeb vajab ultrafiltreerimist, ultamikrosk. ei dialüüsu ei difundeeru ,siis ei sadestu ei näe mikrosk. läbib kõiki filtreid, molekulaardispersne dialüüsub, difundeerub Klassifiktatsioon faaside järgi Dispersioonikeskkon Disp. Jämedispersne Kolloiddispersne Molekulaardispersne d aine Gaas Gaas - - gaaside segu Vedel udu, vihm aerosool - Tahke tolm,suits aerosool - Vedelik Gaas Vaht Vaht Adsorbeerunud gaas (lahus)
Alati märgitakse ära ka lahusti [] = (a*100)/(l*c), kus alfa- mõõdetud pöördenurk l lahusekihi paksus (dm) c lahuse kontsentr. (gr/100ml lahuse) vedelike jaoks : [] = /l*p kus p vedeliku tihedus (gr/1ml) kontsentratsiooni leidmine: c = ( *100)/([]*l) Valgus, mis näiteks päikeselt tuleb, on polariseerimata. Valgus võngub täiesti suvalistes tasandites. Kui panna ette spetsiaalse filtri, mis laseb valgust läbi ainult teatud suunas, siis kogu valgusvihust tuleb läbi ainult see valgus, mis võngub filtri tasapinnaga samas suunas. Selline valgus on juba polariseeritud. Veepinnalt peegeldudes valgus osaliselt polariseerub. Kõik vedelkristalldispleid (nt. käekell) töötavad polarifiltritel. Risti polarisatsioonitasand on tume, välja lülitades ei ole näha. Uuritava aine konts saab määrata polarimeetriga. See koosneb monokromaatse valguse allikast
Aine joonpaisumistegur näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud keha suhteline pikenemine temperatuuri ühikulise kasvu korral (suurenemisel 1 K võrra). = l / (l T). Aine ruumpaisumistegur ß näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud keha ruumala suhteline muutus temperatuuri ühikulise kasvu korral (suurenemisel 1 K võrra). ß = V / (VT). Joon- ja ruumpaisumisteguri ühikuks on pöördkraad (kelvini öördväärtus) 1 K-1 . Ideaalgaas on gaas, mille molekulidel puuduvad mõõtmed ja molekulide vahel ei mõju jõude. Ideaalgaasi molekulid põrkuvad nagu tühisväikeste mõõtmetega elastsed kerakesed. Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi temperatuur ei muutu. Isotermilisel protsessil kehtib Boyle'- Mariotte'i seadus: kui T = const, siis p V = const. Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi rõhk ei muutu. Isobaarilisel protsessil kehtib Gay- Lussac'i seadus: kui p = const, siis V / T = const.
Aine joonpaisumistegur näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud keha suhteline pikenemine temperatuuri ühikulise kasvu korral (suurenemisel 1 K võrra). = l / (l T). Aine ruumpaisumistegur ß näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud keha ruumala suhteline muutus temperatuuri ühikulise kasvu korral (suurenemisel 1 K võrra). ß = V / (V T). Joon- ja ruumpaisumisteguri ühikuks on pöördkraad (kelvini öördväärtus) 1 K-1 . Ideaalgaas on gaas, mille molekulidel puuduvad mõõtmed ja molekulide vahel ei mõju jõude. Ideaalgaasi molekulid põrkuvad nagu tühisväikeste mõõtmetega elastsed kerakesed. Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi temperatuur ei muutu. Isotermilisel protsessil kehtib Boyle'- Mariotte'i seadus: kui T = const, siis p V = const. Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi rõhk ei muutu. Isobaarilisel protsessil kehtib Gay- Lussac'i seadus: kui p = const, siis V / T = const.
reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). St. tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. St. põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2-ks ja veeks (ja lisaks N2-ks, kui ühend sisaldab lämmastikku). 19.Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid? Termodünaamika II seadus. Ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muutetakse tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemat. Isoleeritud süsteemo entroopia kasvab ajas. Termodünaamilistelt pöörduvad protsessid: *Carnot' ringprotsess on ideaalmudel termodünaamika II seaduse kirjeldamiseks. Üks mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt (AB) ja adiabaatiliselt (BC) ning seejärel surutakse kokku isotermiliselt (CD) ning adiabaatiliselt (DA), nii et gaasi lõppolek vastab algolekule. Kõik protsessid
Heterogeenne segu või süsteem koosneb kahest või enamast kas keemilise koostise või struktuuri poolest erinevast homogeensest osast (faasist), segu, mille koostis ja omadused on segu piires erinevad (nt suspensioon, mille osakesed on erinevad). Faas on heterogeense süsteemi üks homogeenne osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku (tahke, vedel, gaas), keemilise koostise või struktuuri poolest, s.t. faaside vahel on piirpinnad. 4. Ainete valemite mõiste, keemilise reaktsiooni võrrand ja nende seletused (sisu). Mis on keemiline reaktsioon, tooge vähemalt viis üheselt arusaadavat näidet. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks. Keemilise reaktsiooni võrrand (mõiste), selle koostamine ja kasutamine praktikas. Näited. Ainete valemite mõiste ja seletus: 1) empiirilises valemis esitatud on iga elemendi aatomite lihtsaim suhe ühendis
aine hulka moolides. Reaktsiooni kiirust mõõdetakse reageerivate ainete kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Homogeenses segus oleneb reaktsiooni kiirus temperatuurist (Van't Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10OC võrra kasvab reaktsiooni kiirus 2-4 korda) ja kontsentratsioonist, gaaside ja aurude puhul ka rõhust. Heterogeensete segude korral on olulised ka veel faaside kokkupuutepinna suurus, reaktsiooniproduktide difusioonikiiruse faasi sügavusse ning kaheaatomiliste gaaside korral dissotsiatsiooni kiirus. Ülikiiret reaktsiooni nimetatakse plahvatuseks. Jääval temperatuuril on reaktsiooni kiirus võrdeline reageerivate ainete konsentratsioonide korrutisega. Arvutatakse reaktsiooni kiirust jääval temperatuuril järgmiselt: v=k*[A]m*[B]n, kus k on reaktsiooni kiiruskonstant. 4
maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus · Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. · Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. · Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. · Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju 1 Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku. Kui üks parameeter muutub, peavad ka