5 [ ° C ]=21.5+ 273=294.5 [ K ] 5) õhurõhk P=102.1103 [ Pa ] 6) Normaaltingimused: a. Temperatuur T 0 =273 [ K ] =0 [ ° C ] b. Rõhk P0=101 325 [ Pa ] ;760 [ mmHg ] Arvutada, milline on gaasi maht kolvis normaaltingimustel (V0, [dm3]) valemi [ V 0= PVT 0 P0T ] järgi. PV T 0 102100 [ Pa ]0.309 [ d m3 ]273 [ K ] V 0= =0.289 [ d m3 ] P0T 101325 [ Pa ]294.5 [ K ] M gaas [ ] g mol
Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (0,987 atm;750 mmHg) Charles'i seadus Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. PVT 0 V0 P0T kus V0 on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. n mooli gaasi kohta kehtib seos m PV = =RT
n korda väiksema takistuse, kui igal takisil eraldi 9.*temperatuuri tõusmisel metallkeha takistus suureneb*takistuse suurenemine muutumatu pinge juures voolutugevuse vähenemist *I=qvS Q-laengukandjate laeng, n-laengukandjate kontsentratsioon, S-juhtme ristlõikepindala, v-voolutugevuse triivi kiirus*temperatuuti tõusmisel triivi kiirus v väheneb*metalli takistust põhjustab ioonide soojusvõnkumine*takistus ja eritakistus on võrdelised temperatuuriga*alfa=p-p0/p0t*suurus p-p0/p0 on eritakistuse suhteline muutus*takistuse temperatuuritegur näitab, kui suur on takistuse või eritakistuse suhteline muutus.0 kraadi juures temperatuuri tõusmisel ühe kraadi võrra*takistuse temperatuuriteguri ühikuks on üks pöördkraad e 1('C)astmes -1*kui p0 all mõista eritakistust mingil teisel temperatuuril siis muutub ka alfa*metallidel on takistuse temperatuuride tegur reeglina positiivne metallidel alfa on suurem kui 0*temperatuuri tõusmisel metallide takistus
eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Leida magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Sissejuhatus Vesiniku mahu normaaltingimustele saamine ( Püld −P H 2O ) V T 0 V 0= P0T Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld =P H +P H O 2 2 ¿> P H =Püld −P H O
õhurõhk laboris. Katsetulemused: mass m1(kolb, kork, õhk kolvis) m1= 124,46 g mass m2(kolb, kork, CO2 kolvis) m2= 124,61 g kolvi maht(õhu maht, CO2 maht) V= 316 ml õhutemperatuur to= 22 oC õhurõhk P= 101,6 kPa = 101600 Pa * 1l = 1 dm3 Arvutati, milline oleks õhu(CO2) maht kolvis normaaltingimustel(V0). V0= PVT0/ P0T V0= 101600*316*273,15/101325*295,15=8769644640/29906073,75=293,24 mg=0,29324 g Kasutades gaaside tiheduse valemit ja teades õhu keskmist molaarmassi, leiti õhu tihedus normaaltingimustel(P0) ning selle kaudu õhu mass kolvis(mõhk). M(CO2)= 12+2*16= 44 g/mol P0= 44g/mol / 22,4mol/dm3 = 1,96 g/dm3 mõhk= 1,96g/dm3 * 0,29324g = 0,57 g Arvutati kolvi ning korgi mass(m3) vahest. m3= m1 mõhk m3= 124,46g 0,57g = 123,89 g Ja CO2 mass(mCO2) vahest.
Leiame veeauru osarõhk paskalides 101 325 Pa 760 mm Hg X Pa 17,5 mm Hg 101325 17,5 X= 760 = 2333,14 Pa Nüüd leiame Vesiniku rõhu Püld=PH2+PH2O , millest PH2 = Püld - PH2O PH2 = 101300 2333,14 = 98966,86 Pa Arvutame reaktsiooni käigus eraldunud vesiniku maht normaaltingimustel kasutades valemit: P H V T 0 2 V0 = P0T 98966,86 7,9 273,15 0 V = 101325 293,15 = 7,19 cm3 = 0,0072 dm3 Reaktsioonivõrrandit aluseks võttes arvutame katses reageerinud matallitüki mass kasutades valemit: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 V0 m(Mg) = 22,4 M(Mg) 0,00719 24,3 m(Mg) = 22,4 = 0,0078 g = 7,8 mg Kokkuvõte ja järeldused Süstemaatiline viga
sõltuvuses rõhuga (P). PV = const P1/P2 = V2/V1 2. Charles`i seadus Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. V/T = const V1/T1 = V2/T2 Kombineerides saame: P1V 1 P2V 2 P0V 0 T1 = T2 = T0 Seda seost kasutatakse gaaside mahu viimiseks ühtedelt tingimustelt (rõhk P1, temperatuur T1) teistele (P2, T2), sealhulgas ka normaal- või standardtingimustele PVT 0 V0 = P0T kus V0 on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral: PV T = const = R R - universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib jargmine seos: P*V = n*R*T m
m m kui temperatuur on T0 ja T: p 0V = RT0 , pV = RT . M M p T T 1 1 Siit saame: = ehk p = p0 . Kui võtame T0 võrdseks 273 K (0 oC), siis = K -1 . p 0 T0 T0 T0 273 Tähistades selle suurusega , saame: p = p0T, kus p on gaasi rõhk temperatuuril 0 kraadi ja 33 1 = K -1 . Võrdetegurit nimetatakse gaasi rõhu 273 temperatuuriteguriks. Isohoorilise protsessi graafikut nimetatakse isohooriks. pT- teljestikus on ideaalse gaasi isohoor koordinaatide alguspunkti läbiv sirge. Isobaariline protsess. Isobaariliseks nimetatakse jääval rõhul p ja tingimusel m = const
isobaariliseks. Gaaside puhul kujutab sellist protsessi V,t-diagrammil sirge V=V 0(1+t) (p=const)4. joon.4 joon.5. Jääval ruumalal kulgevat protsessi nim. isokooriliseks. Joonisel on kujutatud isokoorid p,t-diagrammil. (joon5.) Teeme võrrandites V=V0(1+t) (p=const) ja p=p0(1+t) (V=const) ülemineku Celsiuse temp.-lt absoluutsele asendades t temaga võrdse (T-1/)-ga. Saame: V=V0(1+t)=V0[1+(T-1/)]=V0T ning analoogiliselt p=p0T. Nendest võrr. järeldub: V1/V2=T1/T2 (p=const) ja p1/p2=T1/T2 (V=const). Boyle´I- Mariotte´I ja Gay-Lussaci seadu-sed on ligikaudsed. Gaasi, mis käitub nii nagu võrrandid: pV=const (t=const), V=V 0(1+t) (p=const) ja p=p0(1+t) (V=const) nim. ideaal-seks. Nendest valemitest tuleneb ideaalse gaasi oleku võrrand: pV=m/µRT. §63. Gaaside molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand. p=2/3n=2/3n mv2/2. See võrrand gaaside kineetilise teooria põhi-võrrand