vastastikuseks toimeks). Reaalgaasis on küll molekulide vastastikune toime nõrk, kui siiski nii suur, et ideaalgaasi iseloomustavad omadused enam ei kehti. Reaalsetes gaasides asuvad osakesed üksteisele nii lähedal, nende vahel tekivad Van der Waalsi jõud. Reaalsetes gaasides domineerivad osakeste vahelised tõmbejõud, tõukejõud on olulised, kui osakesed on üksteisele väga lähedal. Reaalsetel gaasidel on omaruumala, mis määrab gaasi kokkusurutavuse. Ideaalgaasis on osakeste omaruumala tühine võrreldes ruumalaga, milles nad liiguvad. Ideaalgaasi puhul sõltub osakeste ruutkeskmine kiirus ainult temperatuurist. Erinevalt ideaalgaasist muutub reaalgaas teataval rõhul ja temperatuuril vedelaks. Mida lähemal on gaas kondensatsioonile, seda suuremad on tema kõrvalekalded iseaalsusest. Ideaalne gaas, omadused: Osakesed osalevad soojusliikumises
Absoluutne tihedus- normaaltingimustel e. 1 liitri gaasi mass normaaltingimustel. 28. Metaani aururõhu sõltuvus temperatuurist Kriitiline temperatuur- so. temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega. Kriitiline rõhk- rõhk, mille korral gaas on nii edelas kui gaasilises olekus st. et vedela ja gaasilise oleku vahel on tasakaal. 29. Süsinikdioksiidi aururõhu sõltuvus temperatuurist 30. Reaalgaas- molekulidel on omaruumala; molekulide vahel on vastasmõjud. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja mida kõrgem on rõhk. 31. Atmosfääri koostis. 32. Plahvatavad gaaside segud- NH3, propaan, metaan. Näiteks atsetoon, bensiin, etanool, tärpentiin. 33. Metaan- värvitu gaas. Keemilised omadused- vähemürgine, kerge narkootiline toime, Kergesti süttiv, koos õhuga plahvatusohtlik segu. Transport- torujuhtmetes, vedelgaasi tankerites, veoautodega. 34
Kriitiline rõhk-rõhk, mille korral gaas on nii vedelas kui gaasilises olekus st. et vedela ja gaasilise oleku vahel on tasakaal. Seletada joonise alusel need mõisted! 29. Süsinikdioksiidi aururõhu sõltuvus temperatuurist (joonistada graafik ja seletada selle alusel kriitilise temperatuuri ja-rõhu mõisteid) 30. Reaalgaasi definitsioon. molekulidel on omaruumala; molekulide vahel on vastasmõjud. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja mida kõrgem on rõhk. n 2a Reaalgaase saab kirjeldada van der Waalsi võrrandi abil: P V nb nRT V2 a-d sisaldav liige kirjeldab molekulide omavahelisi tõmbumisi; b-d sisaldav liige kirjeldab molekulide omaruumala. 31
1L vedela metaani rõhk suureneb 580 korda - mahuti lõhkeb - elektrisädeme korral järgneb plahvatus. 6 30. Süsinikdioksiidi aururõhu sõltuvus temperatuurist (joonistada graafik ja seletada selle alusel kriitilise temperatuuri ja-rõhu mõisteid) 31. Reaalgaasi definitsioon ja näide. Reaalgaasi molekulidel on omaruumala; molekulide vahel on vastasmõjud. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja mida kõrgem on rõhk. Reaalgaase saab kirjeldada van der Waalsi võrrandi abil: n 2a P V nb nRT V2 a-d sisaldav liige kirjeldab molekulide omavahelisi tõmbumisi;
tingimustel (V, P, T); ühikuta suurus tavaliselt vesiniku või õhu suhtes. Absoluutne tihedus on normaaltingimustel e. 1 liitri gaasi mass normaaltingimustel. 25.Metaani graafik. Kriitiline temperatuur- so. temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega. Kriitiline rõhk- rõhk, mille korral gaas on nii vedelas kui gaasilises olekus st. et vedela ja gaasilise oleku vahel on tasakaal. 26. sama aint CO2graafik 27.Reaalgaas: molekulidel on omaruumala; molekulide vahel on vastasmõjud. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja mida kõrgem on rõhk. Reaalgaase saab kirjeldada van der Waalsi võrrandi abil: (P+N 2a/V2)(V- nb)=nRT. 28. Atmosfäär: 2500+- õhus H2. 1000-2500- Eksosfäär, õhu He, satelliidid. 500- 1000- 1500k O2(1000). 250-500- Termosfäär. 80-250- N2 180K(all). 40-80- mesosfäär 270k(all), õhk. 10-40- stratosfäär. 0-10- 290K, ilm(pilved jne). 29
isoprotsessiga). Olekuparameetrid on mõõdetavad suurused: temperatuur (T); rõhk (P); ruumala (V); ainehulk (n). Parameetrite omavaheline sõltuvus kujutab endast ideaalgaasi olekuvõrrand: pV=m/M*RT pV=n*RT n=m/M 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 süsteem, mille osakeste vahel puudub vastasikune toime ja omaruumala. *Püsivad rõhul P=konstant- isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid. *Püsival ruumalal V=konstant- isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid. *Püsival temperatuuril T=konstant- isotermilised protsessid. *Entalpia. Konstantsel rõhul toimuvate protsesside kirjeldamiseks on parem entalpia H. See on termodünaamilise süsteemi siseenergia (U) ja rõhuenergia (pV) summa: H = U + P*V
saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega. Kriitline rõhk rõhk, mille korral gaas on nii vedelas kui ka gaasilises olekus ehk vedela ja gaasilise oleku vahel on tasakaal. Reaalgaas gaas, mille molekulidel on omaruumala ja molekulide vahel on vastasmõjud. Mida madalam on temperatuur ja suurm on rõhk, seda rohkem erineb ta ideaalsest gaasist. Van der Waalsi võrrand Atmosfäär: · Troposfäär - 0-10 km 290-220 K 78% N
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 süsteem, mille osakeste vahel puudub vastasikune toime ja omaruumala. Protsessid (kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga) P=konst - isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid V=konts isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid T=konts isotermilised protsessid Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega (q = 0) muutuvad:T, P, V Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi
. , , kus Vm on moolruumala - ühe mooli gaasi ruumala temperatuuril T ning rõhul p, R=8.314 J/moolK on gaasi universaalkonstant. Clapeyroni-Mendelejevi võrrand: . · Van der Waals'i võrrand: parandusliikmete nimed ja tähendus. , kus Vm on ühe mooli gaasi poolt täidetav ruumala (moolruumala), a ja b aga empiirilised konstandid.Konstant b määrab nn omaruumala - ruumala, mille täidaksid NA (Avogadro arv) molekuli tihedalt kokku pakituna. Konstant a on keerukam, et on rõhu dimensiooniga nimetatakse seda tihti siserõhuks. · Olekudiagramm p - T (rõhk - temperatuur) teljestikus. Olekute jaotumist rõhu ja temperatuuri järgi nim. olekudiagrammiks. Tavaliselt esitatakse see -teljestikus erinevate faaside piirjoonte abil. Joonisel on
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 süsteem, mille osakeste vahel puudub vastasikune toime ja omaruumala. Protsessid (kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga) P=konst - isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid V=konts isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid T=konts isotermilised protsessid Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega (q = 0) muutuvad:T, P, V Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi
• Kriitiline temperatuur- temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega. • Kriitiline rõhk- rõhk, mille korral gaas on nii vedelas kui gaasilises olekus st. et vedela ja gaasilise oleku vahel on tasakaal. 31. Reaalgaasi definitsioon ja näide. molekulidel on omaruumala; molekulide vahel on vastasmõjud. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja mida kõrgem on rõhk Kuiva õhu koostis (ruumala- ehk mahu%): N2 78%; O2 21%; Ar 1%; CO2 0,03% jm. Lisaks sellele on õhus veel niiskust (veeauru). 32. Atmosfääri koostis. 78% N2; 21% O2; 1% Ar; 0.03% CO2 7 33
Kriitiline rõhk- rõhk, mille korral gaas on nii vedelas kui gaasilises olekus st. et vedela ja gaasilise oleku vahel on tasakaal. 31. Süsinikdioksiidi aururõhu sõltuvus temperatuurist (joonistada graafik ja seletada selle alusel kriitilise temperatuuri ja-rõhu mõisteid) Algab 140 kelvinist (140-273 saame kraadid). Lõpeb kriitilise punktiga 305K. Temperatuur x teljel ja rõhk Y teljel MPa-des, algab nullis lõpeb 70 kandis. 32. Reaalgaasi definitsioon. Reaalgaas - molekulidel on omaruumala; molekulide vahel on vastasmõjud. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja mida kõrgem on rõhk. 33. Atmosfääri koostis. 0-10 km – troposfäär – 10-40 km – stratosfäär- 40-80 km- mesosfäär –78% N2, 21% O2, 1%Ar 80-250 km – termosfäär – peamiselt N2 250-1000 km - peamiselt O 1000-2500 km – peamiselt He 2500 + - peamiselt H 34. Plahvatavad gaaside segud (milliseid teate, näited -vähemalt 5 erinevat).
Kuna ideaalsete omad. segu komponentide korral on iga komponendi osarõhk Pi=n; RT/V, siis jagades selle seose võrrandiga PV=nRT, saame Pi/P=ni/n=X ehk Pi=XiP. Gaasisegudes: Püld = P1 + P2 + P3 + ... + Pi; nt õhk on gaaside segu (põhikomponendid: N2 78%, O2 21%, veeaur, CO2, väärisgaasid 1%). Van der Waalsi valem (P + an2 / V2)(V nb) = nRT kus a on konstant, mis arvestab mõjujõudusid molekulide vahel ning b on konstant, mis arvestab gaasi molekulide omaruumala. 8. Vedeliku mõiste ja üldised omadused. Vedelik: On ained ja materjalid, mis voolavad tavatingimustel raskusjõu mõjul; tekivad gaaside jahutamisel ja kokkusurum ning tahkete ainete külmutam; ei oma kindlat kuju, kuid omab kindlat mahtu. Kokkusurutavus on väga väike, selleks on vaja väga suurt rõhku. Aurumine: Aine üleminek vedelast olekust gaasilisse. Vedelas olekus on kõik osakesed kaootilises liikumises, seega kõigil osakestel teatud kin energia
· molekulide vahel puuduvad vastasmõjud. Ükski tuntud reaalgaas sellele mudelile täpselt ei vasta, kuna · molekulidel on ruumala; · molekulide vahel toimivad van der Waalsi jõud. Gaase võib vaadelda ideaalgaasina kõrgetel temperatuuridel ja madala rõhu korral. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja kõrgem rõhk. Reaalgaaside korral (madalatel temperatuuridel ja kõrgetel rõhkudel) tuleb arvestada molekulidevahelisi tõmbumisi ja molekulide omaruumala. Seda võtab arvesse van der Waalsi võrrand: Kus P on gaasi rõhk; n moolide arv; V gaasi ruumala; R universaalne gaasikonstant; a gaasi iseloomustav empiiriline konstant, võtab arvesse molekulidevahelisi jõudusid; b gaasi iseloomustav empiiriline konstant, võtab arvesse molekulide ruumalasid; T gaasi temperatuur. Gaaside seadused Boyle'i (Boyle-Mariotte'i) seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi ruumala pöördvõrdeline talle avaldatud rõhuga.
51) 9.2 Ideaalse gaasi mõiste Ideaalseks gaasiks nimetatakse niisugust gaasi, mille puhul 1) molekule vaadeldakse punktmassidena, 2) molekulidevahelisi põrkeid ja molekulide põrkeid teiste kehadega vaadeldakse absoluutselt elastsetena, 3) molekulidevahelisi tõmbejõudusid ei arvestata. Esimene nimetatud lihtsustustest tähendab seda, et kuna gaasis ületab molekulide vahekaugus tunduvalt molekulide mõõtmeid, siis mingis gaasikoguses sisalduvate molekulide omaruumala on gaasi enda ruumalaga võrreldes nii väike, et sellega ei arvesta. Normaaltingimustel on gaasi molekulide omaruumala ligikaudu 10 3 kuni 10 4 korda väiksem gaasi koguruumalast ja sellega mittearvestamine ei põhjusta teooria abil ennustatud protsesside märgatavat kõrvalekaldumist tegelikkuses toimuvatest protsessidest. Sellist lihtsustust ei saaks teha juhul, kui normaaltingimustel olev gaas oleks kokku surutud umbes
annaabi.ee 
