Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Olekuvõrrand, isotermilisus, isobaarilisus ja isohoorilisus.". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
protses, olekuvõrrand, molaarmass, isobaar, ainehulk, isotermiline, graafikut, isohoor, universaal, 1mol, paisumisel, 1023, const, boyle, mariotte, isobaariline, olekuvõrrandid, temperatuuridelMolekulaarfüüsika käsitleb soojusprotsesse, lähtudes aine koosseisu kuuluvate aatomite (molekulide) soojusliikumisest. Gaaside kirjeldamisel kasutame ideaalse gaasi mudelit. Ideaalse gaasi korral jäetakse molekulidevahelised jõud arvestamata, mistõttu gaasi siseenergia on gaasi molekulide summaarne kineetiline energia. Gaasid tavatingimustes (veeldumistemperatuurist kõrgematel temperatuuridel ja normaalsetel rõhkudel) on küllalt hästi vaadeldavad ideaalse gaasina. 4.1 Mool, molaarmass, ühe molekuli mass Mool on SI-süsteemi ainehulga ühik. Mool on süsteemi ainehulk, mis sisaldab sama palju elementaarseid koostisosakesi, nagu on aatomeid 0,012 kilogrammis ¹²C (süsiniku isotoobis massiarvuga 12). Mooli kasutamisel peab täpsustama koostisosakeste tüüpi, milleks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid, mingid teised osakesed või eespool nimetatud osakeste kindlalt määratletud grupid. Meil on selleks molekulid ja üheaatomiliste molekulide korral aatomid
v2ruutkeskmine kiirus 5) p=2/3*n*E pgaasi poolt tekitatud rõhk nkonsentratsioon Eenergia 6) p=n*k*T prõhk kBoltzmanni konstant 1,38*1023 J/K Ttemperatuur Kelvinites, T=t+273 2. Milline on antud füüsikalise suuruse mõõtühik? 1) Ainehulktähis (nüü) ; ühik mol 2) Temperatuurtähis T ; ühik K 3) Rõhk tähis p ; 1Pa=1N/m2 4) Ruumalatähis V ; ühik 1l = 1 dm3 ja 12l=0,012 m3 5) Tihedustähis roo ; ühik kg/m3 Molaarmasstähis M ; ühik g/mol Masstähis m ; ühik kg 3. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: m/M*R=p1*V1/T1, sellest: M=m*R*T/p*V p*V=m/M*R*T m=M*P*V/R*T V=m*R*T/p*M T=M*p*V/m*R prõhk (Pa) Vruumala (m3) Ttemp (K) mmass(kg) Mmolaarmass(kg/mol) Runiversaalne gaasi konstant. R=8,31 J/mol*K . R=N A/K p=1/3*m0*n*v2=1/3*roo*v2=2/3*n*Ek Ek=2/3*k*T k=1,38*1023 p1*V1/T=p2*v2/T 3. Iseloomusta üht isoprotsessi: 1) Isotermiline protsess T=const. p1*V1 = p1*V2 Boyle'i Mariotte'i seadus Rõhu ja ruumala korrutis jääval temperatuuril on jääv! T=const. ja isotermiline graafik
2)Kõik osakesed on pidevas kaootilises liikumises. 3)Koostisosakestevahelmõjuvad vastasmõju jõud. 2. Milline on aine mikroskoopiline ja makroskoopiline käsitlus, nimeta mikro ja makroparameetrid koos tähistega? Mikroparameetrid:.molekuli mass-m0, molekuli kiirus, molekulide kontsentratsioon-n Makro parameetrid:mass-m, rõhk-p, ruumala-V, temp-t 3. Mida nim. ainehulgaks, molaarmassiks, Avogadro arvuks, nende tähised ja ühikud. Ainehulk-füüsikaline suurus, mis määratakseaatomite arvuga-n(mol) Molaarmass-ühe mooli mass kg-s -M(kg/mol) Avogadro arv-6,02*1023 NA(1/mol) 4. Millised parameetrid on olekuparameetrid, miks? rõhk, ruumala ja temperatuur, sest kui muudad ühte nendest, siis muutub aine olek 5.Kuidas nim. lihtsamat gaasi mudelit ja milline see mudel on ? Seda nimk. ideaalseks gaasiks. Seal molukulid vaadeldavad punktmassina, põrked anuma
=v/f Lainepikkus =v/r Seos nurk- ja joonkiiruse vahel MOLEKULAARFÜÜSIKA 1.Põhivalemid, mõõtühikud: Gaasi rõhk p=2/3nEk 1Pa=1N*m2 ; 1at=9,81N*m2 ; 1mmHg Absoluutne temperatuur T=t+273 , t=T-273 0K=-2730C Molekulide kineetiline Ek=3/2kT Ek=1J ; T=K ; k=1,28*10-23J/K Energia ja temperatuur Tihedus Ruumala Mass Gaasi rõhk ja temperatuur Ideaalse gaasi pV=m/MRT olekuvõrrand Gaasi üleminek ühest p1V1/T1 =p1V1/T1 olekust teise Kilomoolid gaasi koguses pV/T=R 2.Seadused ja põhiprintsiibid: MKT võrrand ja alused- p=1/3*m0*n*v2 1)gaas koosneb molekulidest 2)molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3)molekulide vahel on vastastikmõju Ideaalse gaasi olekuvõrrand-pV=m/MRT Isoprotsessid- Isoprotsess on gaasi oleku muutus, kus üks olekuparameetritest p, V, T jääb muutmatuks, aga teised muutuvad
mille molekulidel puuduvad mõõtmed ja molekulide vahel ei mõju jõude, molekulid loetakse punktmassideks, molekulide põrked anuma seintega ei muuda molekulide kiirust, muutub kiiruse suund, molekulid ei mõjuta üksteist, isoprotsess on gaasi oleku muutumine, kui üks olekuparameeter ei muutu, isohooriline gaasi oleku muutus jääval ruumalal (gaasiballoon), jääval ruumalal on gaasirõhk võrdeline temperatuuriga, V1>V2, sirgegraafik isohoor, isotermiline gaasi oleku muutus jääval temperatuuril (õhupalli pigistamine), jääval temperatuuril on gaasirõhk pöördvõrdeline ruumalaga, T2>T1, hüperboolgraafik isoterm, isobaariline gaasi oleku muutus jääval rõhul (ratas), jääval rõhul on gaasi ruumala võrdeline temperatuuriga, p1>p2, sirgegraafik isobaar. v kaetud 1m/s, v2 kaetud 1m2/s2. p = monv-2; T = t+273K; pV = RT; R = ; isohooriline: T1/T2 = p1/p2; isotermiline: p1/p2 = V2/V1; isobaariline: V1/V2 = T1/T2; p1V1/T1 = p2V2/T2;
Ep=mgh. Nr 18. Mehaanilise koguenergia jäävuse seadus. Mehaaniline võimsus. Kasutegur. Keha energia on jääv. Energia ei saa tekkida ega kaduda. See võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. Mehaaniline võimsus on töö tegemise kiirus. See näitab palju tööd tehakse ajaühikus. Võimsuse tähis on N ning ühik on [W]- vatt. N=A/t. Mehhanismi kasutegur on kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhe. =Akasulik/Akogu. Nr 19. Mikro- ja makrokäsitlus. Ainehulk. Mool. Avogadro arv. Molekulmass. Molaarmass. Aineosakeste kontsentratsioon. Mikrokäsitlus on aine iseloomustamine mikroparameetrite järgi (osakese tasemel- üksiku molekuli- iselooomustamine). Makrokäsitlus on aine iseloomustamine makroparameetrite järgi (ainehulka käsitletakse, kui tervikut). Makrokäsitluses iseloomustatakse aineid olekuparameetrite abil- rõhk, temperatuur ja ruumala. Olekuparameetriks ei ole aga mass, kuna massi koguse suurusest ei olene aine olek. Mool
Molekulaarfüüsika alused · Molekulaarfüüsika põhialused: 1) Kõik ained koosnevad osakestest. 2) Oakesed on pidevas korrapäratus liikumises. 3) Osakeste vahel mõjuvad väikestel kaugustel nii tõmbe- kui ka tõukejõud. · Soojusliikumine aineosakeste pidev korrapäratu liikumine, mille iseloom sõltub aine agregaatolekust. · Ainehulk () 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv (NA = 6, 02 · 1023 1/mol) molekule. · Molaarmass () 1 mooli antud aine mass (kg/mol). · Molekulmass (m0) ühe molekuli mass. m0 = M / NA. · Ideaalne gaas gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. · Rõhk on arvuliselt võrdne pinnaühikule risti mõjuva jõuga. p = F / S [Pa = N / m2].
................................................................................................5 1.4. Temperatuur ja temperatuuri mõõtmine....................................................................................5 1.5. Rõhk ja rõhu mõõtmine............................................................................................................7 1.6. Soojuspaisumine. Vee anomaalne käitumine. Soojuspaisumine ja mehaanilised pinged.........7 1.7. Ideaalse gaasi olekuvõrrand......................................................................................................9 II Gaaside kineetiline teooria..............................................................................................................12 2.1. Gaaside kineetilise teooria põhialused....................................................................................12 2.2. Temperatuur ja siseenergia...................................................................................
asukohast Maakeral (vt näiteid A.Talvari "Rakenduskeemia I", SKA, Tallinn, 2003). Kaalu ühikuks on SI süsteemis njuuton (N), mis võrdub jõuga, mis annab massile 1 kg kiirenduse 1m/s2 jõu rakendamise sihis. Massi mõõdetakse peale kilogrammide (kg) ka kilogramm-molekulides (kilomoolides). Kilogramm-molekul (kmol) on gaasi hulk, mille mass kilogrammides võrdub tema molaarmassiga. Näiteks 1 kilomool sisaldab 2 kg vesinikku (vesiniku molaarmass on 2), 28 kg lämmastikku (molaarmass on 14), 32 kg hapnikku (molaarmass 32). Maht on seotud keha geomeetriliste mõõdetega. Gaasi maht on võrdne selle anuma mahuga, milles ta on. Mahu tähiseks on V ja mõõdetakse teda kuupmeetritega (m3). Termodünaamikas on oluliseks mõõduks ka erimaht, mis on massiühiku ruumala, tähiseks v . Kui kehal massiga m kg on maht Vm3, siis tema erimaht on: v = V/m (4) SI süsteemis erimahu ühikuks on m3/kg .
Rõhk vedelikus p gh p vedeliku rõhk sügavusel h, g raskuskiirendus, vedeliku tihedus Üleslükkejõud F gV p vedeliku või gaasi tihedus, V keha poolt väljatõrjutud ruumala I. Termodünaamika Ideaalse gaasi m J olekuvõrrand pV RT m gaasi mass, M gaasi molaarmass, R universaalne gaasikonstant R 8,31 M K mol p1V1 pV
Olekuvõrrandiks termodünaamikas nimetatakse seost aine absoluutse temperatuuri (T), rõhu (p) ja ruumala (V) vahel. Gaasi rõhu ruumala ja absoluutse temperatuuri vahel kehtib seos: p=n0*k*T . Kuna n0 tähistab gaasi molekulide arvu ruumalaühikus, siis võime kirjutada, et : P=N/V*k*T |*V pV=N*k*T |:T p*V / T = k*N Et jääva gaasi massi puhul on molekulide arv samuti püsisuurus, nagu Boltzmanni konstanti, siis järelikult gaasi oleku kolm parameetrit on jääva suurusega. Seda seadust nim. gaaside ühendatud seaduseks: kindla gaasimassi puhul on rõhu ja ruumala korrutis, mis jagatud gaasi absoluutse temperatuuriga, jääv suurus selle gaasi igas olekus. Siit järeldub, et kui mingis esialgses olekus on gaasioleku parameetrid p1, V1 ja T1, ja üleminekul teise olekusse on nad p2, V2 ja T2, siis: Clayperoni võrrand: - p1*V1/T1 = p2*V2/T2 Gaaside ühendatud seadus: - p*V/T Normaaltingimused: p = 1,013*105Pa ~ 1 Bar = 105Pa ; T0 = 273,15K V0= p*V
Molekulaarfüüsika aluseks on molekulid (osakesed liiguvad, osakeste vahel on vastasmõju). Makroparameeter-mõõdetavad füüsikalised suurused(rõhk, temp,ruumala). Iseloomustavad ainet väliselt.Gaasi rõhk-tekib osakeste põrkeid Vastu keha.Molaarmass näitab ühemooli aine massi.Konsentratsioon-näitab osakeste arvu ruumala ühikus.Kelvini tempskaala-ehk absoluutse tempt skaala. Ideaalne gaas-on väga hõre gaas.Mikroparameetrid-iseloom ainet seesmiselt, ei Ole otseselt mõõdetavad(molekulmass, molekulikiirus, konsentratsioon). Gaasi rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga.Avogadro arv-osakeste arv ühes moolis aines.Temperatuur iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut. Celsiuse poolt leiutatud
Molekulaarfüüsika 1.Mikroparameetrid Molekulmass- m0 (kg) Molekulide keskmine kiirus- v 1m/s Molekulide konsentratsioon- molekulide arv 1m3 =m-3 Molekulide keskmine kineetiline energia 1J (8)Molaarmass- ühe mooli mass M M = (9)Ainehulk- µ-nüü 1mol µ= 1mol=ainekogus milles on avokadro arv molecule 6*1023(1/mol) mol-1 µ= 2.Makroparameetrid Füüsikalised suurused mis iseloomustavad suurt aine kogust Aine mass- m(kg) Rõhk- p= Ruumala V(m3) Temperatuur t(c) T(K) =273 Tihedus: S= S=m0*n 3.Ideaalse gaasi mudeli lihtsustused: 1)Molekulid on punktmassid(ei arvestata ruumala, arvestatakse massi) 2)Molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed(põrkel kiiruse väärtus ei muutu) Molekuli energia ei lähe kaduma)
................................................................................................ 2 3.Absoluutse rõhu, alarõhu ja ülerõhu mõiste....................................................................................... 3 4.Termodünaamiline tasakaal (tasakaalne süsteem ja protsess, tagastatav ja tagastamatu protsess)....3 5.Ideaalgaaside mõiste ja ideaalgaaside põhiseadused.......................................................................... 3 6.Ideaalse gaasi termiline olekuvõrrand(a) ( võrrandi kolm kuju N: pv=RT jne ..) (universaalne gaasikonstant)........................................................................................................................................ 4 7.Ideaalgaaside segud (gaasikomponendi, partsiaalrõhk, suhteline osamass, osamaht)(Daltoni seadus)....................................................................................................................................................4 8.Mehaaniline töö e
Kogu relativistlik energia mc 2 E kin m0 c 2 2 v 1 c2 Kineetiline energia , m0c2 on seisuenergia (keha koostisosade vastastikuse seose ja sisemise liikumise energia). 27.Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille osakesed on punktmassid ning mille vahel vastastikmõju puudu. Ideaalgaasi võrrand seob omavahel gaasi olekuparameetreid. pV=nRT, kus p-gaasi rõhk(Pa), V-gaasi ruumala (m3), n-gaasi moolide arv (mol), R-universaalne gaasikonstant 8,314 J/K*mol, T-gaasi temperatuur (K) 3 kT 2 kulgliikumise energia 28.Isoprotsessid. Isoprotsessiks nim oleku muutumist, milles mingi olekut iseloomustav
1 2 Täpsemalt p = nmo v 2 = nE k , kus n on molekulide kontsentratsioon, m0 molekuli 3 3 mass, v molekulide keskmine kiirus ja E k keskmine kineetiline energia. Gaasikoguse ruumala V = Vmol , kus on gaasi hulk ja Vmol on gaasi molaarruumala (võrdub arvuliselt 1 mooli gaasi ruumalaga). Ühikuks on 1 m3/mol. Ainehulka mõõdetakse moolides, kusjuures 1 mool on ainehulk, milles molekulide arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Seega on iga aine 5 1 moolis ühepalju molekule. Seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks NA = 6,021023 mool-1. N Ainehulk = N , kus N on molekulide arv ainekoguses. A Molaarmass M = NAm0 ja molaarruumala normaaltingimustel (t = 0°C ja p = 101325 Pa) VM = 0,0224 m3/mol
soojuslikuks liikumiseks. Ideaalses gaasis liigub sirgjooneliselt seni kuni ta põrkub kokku naabermolekuli või gaasi piirava pinnaga. Põrked põhjustavad rõhu, mis ajaühikus jaguneb üle pinna ühtlaselt (pascali s,). Loodudes sellist gaasi ei esine. Ideaalsete gaaside seadused 1.SEADUS (Goyle- Marioette seadus): kui gaasi oleku muutus (e. TD protsess) toimub konstansel temperatuuril, siis erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhkudega. v1/v2=p1/p2. Isotermiline protsess 2.SEADUS (Gay- Lussaci sedaus): kui gaasi oleku muutus toimub isobaarselt (p=const), siis erimahud sõltuvad võrdeliselt absoluutse temperatuuridega. v1/v2=T1/T2 3. SEADUS (Charlsi seadus): V=const, siis p1/p2=T1/T2 (isohoorne) Ideaalse gaasi olekuvõrrandid Termodünaamilise keha termiliseks oleku- ehk karaktervõrrandiks nim. võrrandit, mis seob omavahel termodünaamilises tasakaalus oleva süsteemi termilised olekuparameetrid. 1. Ideaalsete
Makroparameetrid – füüsikalised suurused, mida saab kasutada ainekoguse kui teviku soojusliku oleku kirjeldamisel – ainekoguse mass (m), rõhk (p), ruumala (V), temperatuur (T). Gaasikoguse rõhk (p) ja temperatuur (T) on võrdelised molekulide keskmise kineetilise m0 v́ 2 energiaga. p n ∙ m0 ∙ v́ T É k = 2 2 c. Ideaalse gaasi olekuvõrrand m pV = RT p – rõhk (Pa), V – ruumala (m3), m – mass (kg), M – molaarmass (kg/mol), R – M universaalse gaasi konstant (8,31 J/mol*K), T – temperatuur (K) d. Isoprotsessid Isotermiline – temperatuur on jääv, muutuvad rõhk ja ruumala T =const → pV =const → p 1 ∙ V 1= p2 ∙ V 2 Isobaariline – rõhk on jääv, muutuvad ruumala ja temperatuur V V V p=const → =const → 1 = 2 T T 1 T2
Molekulaarkineetilise teooria põhialused. Selle aluseks on 3 põhiväidet: 1. Aine koosneb osakestest-aatomitest ja molekulidest. 2. Need osakesed liiguvad kaootiliselt. 3. Osakesed mõjutavad üksteist, nende vahel on tõmbe-ja tõukejõud. Füüsikalised omadesed määrab aatom, keemilised aga molekul. Ainehulk. See on suurus, mis on võrdne osakeste arvuga selles kehas. Ühik on mool. Mool on sellise süst ainehulk, kus osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Aine molekulide hulga N ja ainehulga V suhet nim Avogaadro arvuks. See näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Molaarmassiks M nim suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga V suhtega. Molekuli massi m0 tuleb keha mass m jagadasselle keha molekulide arvuga. St; molekuli massi leidmiseks tuleb teada selle molaarmassi M ja Avogaadro arvu. Ideaalse gaasi olekuvõrrand.
4.Ühtlaselt muutuv ringliikumine-v(joonkiirus) ei ole const ,(nurkkiirus) ei ole const -nurkkiirendus =const .Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor.=´ =at/R at=R a=v´ v=v0+at S=v0+at2/2 =0+t 5.Newtoni seadused.Kulgliikumise dünaamika-Dünaamika puhul lisandub liikumisele kaks põhisuurust: jõud ja mass .Jõud on iga põhjus ,mis kutsub esile keha kiireneva v aeglustuva liikumise.Mass on ainehulk antud kehas .m0-seisumass ,c-valguskiirus ,v-kiirus m=m0/ (1 - v / c) N 1. Seadus-iga keha seisab paigal v liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt seni ,kuni välisjõud seda olekut ei muuda.N 2.seadus-keha kiirendus on võrdelises seoses sellele kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline selle keha massiga a=F/m N 3.seadus-kaks keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete ja suunalt vastupidiste jõududega .F=-F(F-resulteeriv jõud,mis on samasuunalise kiirendusega). 6
ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Helitaset mõõdetakse detsibellides(dB). Laine on võnkumiste ruumis levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 26,* Gaaside kineetilise energia põhivõrrand P=2/3 E*n 27*, Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille osakesed on punktmassid ning mille vahel vastastikmõju puudub. Ideaalgaasi võrrand seob omavahel gaasi olekuparameetreid. pV=nRT, kus p-gaasi rõhk(Pa), V-gaasi ruumala (m3), n-gaasi moolide arv (mol), 3 kT 2
..................................................26 3. Molekul....................................................................................................................................27 4. Molekulmass............................................................................................................................27 3 5. Molaarmass..............................................................................................................................27 6. Rõhk.........................................................................................................................................28 7. Temperatuur.............................................................................................................................29 8. Termodünaamika I seadus......................................................
5 1 735,6 mmHg 133,3 1,36× 10 - 3 1 4. Ideaalse gaasi olekuvõrrandid Ideaalne gaas on kujutletav gaas, milles täielikult puudub molekulide vastastikune mõju. Tugevasti hõrendatud reaalsed gaasid (näiteks õhk nornaaltingimustel) on omadustelt lähedased ideaalsele gaasile. Olekuvõrrand annab seose gaaside rõhu, temperatuuri ja ruumala vahel Tihti vaadeldakse protsesse, mille puhul üks olekuparameeter jääb konstantseks (ei muutu). Rõhu jäävuse puhul nimetatakse protsessi isobaarseks. Temperatuuri jäävuse puhul nimetatakse protsessi isotermiliseks. Ruumala jäävuse puhul nimetatakse protsessi isohooriliseks. Iso(kreeka keelest)- sama, võrdne. 4.1. Boyle - Mariotte`i ( boil - marjot ) seadus. Joonis 1
sumbuvuse iseloomustamiseks. SOOJUS 1. Aine ehitus, molekulid. Iga keha koosneb tahke, vedel, gaasiline suurest hulgast väga väikestest osakestest, nn. molekulidest. Iga aine molekulid on korrapäratus, kaootilises, ilma mingi eelissihita liikumises, mille intensiivsus sõltub aine temperatuurist. Osakesed mõjutavad teineteist. On kokku lepitud lugeda keha ainehulgaks suurus, mis on võrdeline osakeste arvuga selles kehas. Ühik mool (mol). Mool on niisuguse süsteemi ainehulk, milles osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku 12C aatomite arvuga. Aine molekulide arvu N ja ainehulga suhet nimetatakse Avogadro arvuks NA: NA=N/. Selle väärtus NA=6,022*1023 mol-1. NA näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Ainehulk võrdub aatomite või molekulide arvu N ja N A suhtega: = N/ NA. Molaarmassiks M nimetatakse suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga suhtega: M=m/. Ühik kg/mol
M Gaasi universaalkonstant R on ühe mooli gaasi paisumise töö selle soojendamisel 1 K võrra jääval rõhul. Kui see jagada Avogadro arvuga, saadakse töö, mida samas protsessis teeb keskmiselt üksainus molekul. Seda jagatist nimetatakse Boltzmanni konstandiks: R k= (valemite lehele) NA Molekulide kontsentratsioon: N n= - N on molekulide arv, V ruumala. (valemite lehele) V Ideaalne gaas ideaalne gaas ja selle olekuvõrrand, ideaalse gaasi mudeli rakendatavus reaalsete gaaside korral Ideaalne gaas on gaasi mudel, mis rahuldab alati selle olekuvõrrandit. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: p V = µ R T Reaalsed gaasid alluvad ideaalse gaasi mudelile, kui temperatuur on kõrge või tihedus väike. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand(ideaalne gaas) Gaasi rõhk on võrdne molekulide keskmise kineetilise energiaga ja nende arvuga ruumalaühikus. Gaasi olekuvõrrand(rõhk, avaldatud molekulide poolt): 2 n
Ideaalse gaasi tunnused: 1)molekulid on punktmassid 2)molekulide põrked anuma seinaga on absoluutselt elastsed 3)molekulid üksteist ei mõjuta Temperatuur Näitab keha soojusastet Temp. On molekulide kesk. keneetilise mõõt Absoluutne 0 temp. madalaim temp. looduses Absoluutse temp.skaala(kelvini skaala) null punktis on abso. null ja kraad vastab Celsiuse skaala kraadiga t=-273°C T= t+273 T=0 K t= T-273 Ideaalse gaasi üles. P*V=m/M*RT M gaasi mass kg M- molaarmass kg/mol P rõhk Pa V- ruumala m³ T- abs.temp. K R- universaalne gaasi kostants R=8,31 J/mol*k P=m*R*T/M*V Isoprotsessid ..., protsessid kus üks gaasi olekuparameeter ei muutu iso-sama 1)isotermiline protsess Temp.ei muutu Rõhk on pöörvõrdeline ruumalga p1V1=p2V2 2)isobaariline protsess p ei muutu ruumala on võrdeline temperatuuriga V1=T1 V2=T2 3)isokooriline protsess ei muutu Rõhk on võrdeline temp p1=T1 p2=T2
ekstensiivne suurus. Entroopia kui olekufunktsiooni isohoorse protsessi lõpppunkt on niiske auru piirkonnas, võrrandit, mis seob omavahel termodünaamilises väärtuse määravad kaks meelevaldset olekuparameetrit. siis auru kuivusaste protsessi lõpul x=vx-v'/v2''-v2'. tasakaalus oleva süsteemi termilised olekuparameetrid. Gaasi entroopia väärtus normaaltingimustel loetakse 1. Ideaalsete gaaside olekuvõrrand on tuletatav moleku- nulliks. Kui lugeda erisoojust sõltumatuks laarkineetilise teooria põhivalemist p=2/3n(mw 2)/2, kus temperatuurist, siis: c=const, s=cvln(T/To)+Rln(v/vo). n- molekulide arv mahuühikus, m- gaasimolekuli mass, 15.Termodünaamilised protsessid ideaalgaasidega. w2- gaasimolekuli ruutkeskmine kiirus, p- rõhk. 2. 1).Isohooriline protsessiks nim. sellist protsessi, kus
M molkulaarmass (g/mol) T=t+273 · Soojushulgaks nim. soojusvahetuse teel ülekantud energiahulka. Soojushulk kulub keha temperatuuri tõstmiseks. Tähis Q (J) Q= cm(t2-t1) , milles c erisoojus (J/kg*K) t temperatuur (1C0) Q soojushulk (J) m gaasi mass · Siseenergia on kõigi keha osakeste kineetiiline ja potentsiaalne summa. Tähis U (J). · Ideaalse gaasi olekuvõrrand: m pV = RT , milles p rõhk (Pa) M V ruumala (m3) m gaasikoguse mass (kg) M gaasikoguse molaarmass (kg/mol) R gaasi konstant (8,314*103 J/kmol*Ko) · Ideealse gaasi rõhk: 1 p= m0 nv k2 , milles p rõhk (Pa) 3 mo molekuli mass (kg) n molekulide konstentratsioon (1/m3)
Keemia aluste praktikum Mõisted ja teooria küsimused I.Ideaalgaaside seadused Mool on ainehulk, mis sisaldab 6,02·1023 ühesugust osakest. Molaarmass (M, g/mol) on ühe mooli aine molekulide (aatomite,ühe mooli ioonide) mass grammides. Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korrla aatomeid). Daltoni seadus. Keemileselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga, Osarõhk on rõhk, mis avaldaks gaas, kui teise gaase segus pooleks. Püld = p1 + p 2 + ... = p i pi = Püld X i
Seal toru osas, kus kiirus on suurem, seal peab rõhk olema väiksem. Aja t jooksul läbib kõiki toru ristlõike võrdne vee kogus (mass). m= V = l S = v t s=const S 1 v 1 =S 2 v 2=const Peab mõjuma kiirendus, mis on tingitud rõhumisjõudude vahest. F =( p 1 - p 2 )S Kui gaasi ei suruta kokku ja kiirus ei ole väga suur, siis kehtib Bernoulli seadus ka gaasi kohta. 24. Mikro- ja makrokäsitlus. Ainehulk. Mool. Avogadro arv. Molekulmass. Molaarmass. Aineosakeste konsentratsioon. Makrokäsitluse puhul iseloomustatakse keha tervikuna, tegemata eeldusi tema molekulaarse ehituse kohta. Füüsikalisi suurusi, mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse, nimetatakse makroparameetriteks. Nendeks on mass, rõhk, ruumala ja temperatuur. Põhimõtteliselt on aga makroparameetreid teisigi (nt. tihedus). Kui on teada gaasi rõhk, ruumala ja temperatuur (p,V,T), on määratud selle gaasikoguse olek. Seetõttu nimetatakse neid olekuparameetriteks
pV= MRT pV = 8314T p rõhk [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] v - Erimaht [ m³/kg] R suhteline gaasikonstant [J/kg*K] T absoluutne temperatuur [K] V ruumala [m³] M gaasi mass [kg] moolmass [kg/kmol] 10. Ideaalgaaside põhiseadused 1) Boyle Mariotte' seadus: Kui gaasi oleku muuts tõimub konstantsel temperatuuril siis v1 p erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhku: T=const (isotermiline) 2 v2 p1 2) Gay Lussaci seadus: Kui gaasi olekumuutus toimub konstantsel rõhul siis erimahud v1 T suhtuvad võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega: p=const(isobaariline) 1 v 2 T2
pV= MRT pV = 8314T p rõhk [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] v - Erimaht [ m³/kg] R suhteline gaasikonstant [J/kg*K] T absoluutne temperatuur [K] V ruumala [m³] M gaasi mass [kg] moolmass [kg/kmol] 10. Ideaalgaaside põhiseadused 1) Boyle Mariotte' seadus: Kui gaasi oleku muuts tõimub konstantsel temperatuuril siis v1 p erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhku: T=const (isotermiline) = 2 v2 p1 2) Gay Lussaci seadus: Kui gaasi olekumuutus toimub konstantsel rõhul siis erimahud v1 T suhtuvad võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega: p=const(isobaariline) = 1 v 2 T2
Soojusõpetus Füüsikaline suurus Tähis Ühiku nimi Ühik Temperatuur T kraad, Kelvin °; K Rõhk P paskal Pa Ruumala V kuupmeeter m3 Mass m kilogramm kg Molaarmass µ kg/mol Soojushulk Q dzaul J Konstandid: J Universaalne gaasikonstant: R = 8,31 mol K J Boltzmanni konstant: k = 1,38 10 -23 K 1
annaabi.ee 
