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 Osakestevaheline toime puudub Osakestel puudub omaruumala 2) Millised väited on õiged ideaalgaasi kohta? (a) osakestel puudub omaruumala (b) osakeste vahel puudub vastastikune toime (täpsemalt van der Waalsi toimed) (c) osakestevahelised põrked on elastsed
Pa ehk N / m2 kgf/cm2 mmHg Pa 1 10 -5 0,0075 kgf/cm2 10 (98067) 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
Kokkusurutavuse tegur Z näitab gaasimolaarruumala erinevust ideaalgaasi omast (mille Z on alati 1): enamikus gaasides domineerivad madalal rõhul tõmbejõud (Z<1) ja kõrgel rõhul tõukejõud (Z>1) Z = Vm/Vmideaal Reaalgaaside olekuvõrrandid. Viriaalvõrrand: PV = nRT (1 + B/Vm + C/V2m + ...) kus B, C jne on viriaalkoefitsendid. Need koefitsiendid määratakse iga gaasi jaoks katseliselt. Van der Waalsi võrrand: (P + a n2/V2) (V – nb) = nRT parameetrid a ja b määratakse iga gaas jaoks katseliselt. a iseloomustab molekulidevahelisi tõmbejõude, b molekulide tõukumist. 5. PEATÜKK VEDELIKUD JA TAHKISED Vedela ja tahke oleku aluseks on molekulidevahelised vastastikmõjud (jõud). Faas – aine vorm, milles aine on nii füüsikaliselt olekult kui ka keemiliselt koostiselt ühetaoline. Enamus ained võivad esineda gaasi ja vedelas faasis. Tahkeid faae on ainetel sageli mitu. Sama aine tahked faasid erinevad molekulide
.................................................20 3.1. Ülekandenähtused...................................................................................................................20 3.1.1. Viskoossus.......................................................................................................................20 3.1.2. Soojusjuhtivus.................................................................................................................21 3.1.3. Difusioon gaasides..........................................................................................................21 3.1.4. Molekulide keskmine vaba tee pikkus gaasides.............................................................21 3.2. Gaaside kõrvalekaldumine ideaalsusest. Van der Waalsi võrrand..........................................21 3.3. Gaaside veeldamine. Joule'i-Thomsoni efekt.........................................................................24 3.4
temperatuuriga. Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isobaarideks. Charlesi seadus- Jääval ruumalal on antud gaasi rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga. Kui gaasi ruumala jääb samaks, siis gaasi temperatuuri suurendamine kaks korda suurendab gaasi rõhku kaks korda. Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isohoorideks. Daltoni seadus- Gaaside segu (ideaalgaasi) üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk - rõhk mida avaldaks gaas kui teisi gaase segus poleks. 27. Gaaside suhteline tihedus- ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T); ühikuta suurus väljendatakse tavaliselt õhu suhtes või vesiniku suhtes. 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.
Aatomid lagunevad – elektronid eemalduvad Esineb näiteks päikesel Molekulaarfüüsika eeldused: Kõik ained koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas liikumises (soojusliikumine) Molekulide vahel on vastastikmõju Temperatuuri skaala: Celcius Tc = 5/9 (TF – 32F) Fahrenheit T = TC + 273 = K Rõhk: 1 atm = 101 300 Pa = 1013 hPa = 1.013 bar = 760 torr/mm Hg Ideaalne gaas vs reaalne gaas: Reaalse gaasi mudel, kus: o Molekulidel ei ole mõõtmeid (punktmassid) o Molekulide põrked anuma seinaga on absoluutselt elastsed – kiirus ei muutu, muutub suund o Molekulide vastastikmõju ei arvestata Reaalsed gaasid sarnanevad ideaalsele gaasile suurtel hõrendustel, kus molekulide mõõtmed on väikesed võrreldes nende vahelise kaugusega Ideaalse gaasi olekuvõrrand: PV/T = konstantne
kiiruste ruudud, ja jagatakse saadud summa molekulide arvuga ning leitakse tulemusest ruutjuur. Kuigi ruutkeskmine kiirus erineb keskmisest kiirusest (on sellest ca 9% suurem), ei hakka me nende vahel vahet tegema. Mikroparameetreid on keeruline määrata, sellepärast kasutatakse nende leidmiseks seoseid mikro- ja makroparameetrite vahel. Vaatleme neid seoseid ideaalse gaasi näitel. 4.2.1. Seos makro- ja mikroparameetrite vahel ideaalses gaasis Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: · molekule loetakse punktmassideks; · molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; · molekulide vahelist vastastikmõju (tõmbumine või tõukumine) ei arvestata. Ideaalse gaasi mudelit võib kasutada sellepärast, et molekulide mõõtmed on väikesed võrreldes molekulidevaheliste kaugustega gaasis. Niisugustel tingimustel võib
Mõisted Mool – ainehulk, mis sisaldab 6,02 x 1023 ühesugust osakest (molekuli, aatomit, iooni, elektroni vm) Molaarmass – ühe mooli aine molekulide mass grammides Avogadro seadus – kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. Daltoni seadus – keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Gaasi suhteline ja absoluutne tihedus Suhteline tihedus - ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V,P,T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. Ideaalgaaside seadused Boyle’i – Mariotte’i seadus – konstantsel temperatuuril on kindla kogus egaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV=const
normdokumendid. Iga aine ja materjali partii või pakendiga peab olema kaasas. 2. dokument, mis antakse välja mingile tootele (sertifitseerimise) komisjoni poolt ja milles on fikseeritud nõuded, millistele peab vastama iga vastav toode või toote 22. Mis on REACH? REACH-määrus on Euroopa Liidu määrus, mis on vastu võetud, et kaitsta inimeste tervist ja keskkonda võimalike kemikaalidega seotud riskide eest ja samal ajal suurendada kemikaalitööstuse konkurentsivõimet. 23. Gaas ja aur-definitsioonid. GAAS on aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus. AUR on selline aine gaasilises olekus, mille keemistemperatuur on kõrgem kui toatemperatuur. Näiteks veeaur. 24. Gaaside omadused. Gaaside kõige iseloomulikum omadus on nende kokkusurutavus ja võime paisuda. Gaasidel ei ole kindlat kuju, nad täidavad anuma võttes selle kuju. Gaasi ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub. Ruumala sõltub temperatuurist ja rõhust. 25
Orientatsioonijõud - jõud püsiva dipoolmomendiga polaarsete molekulide vahel või ioon-dipool vastastoime Induktsioonijõud - jõud polaarsete ja mittepolaarsete molekulide vahel, polaarne molekul tekitab teises samuti dipoolmomendi, nõrgem kui orientatsioonijõud Dispersioonijõud - elektronide liikumisel tekkivate hetkdipoolide nõrk vastastikune mõju, tekib kahe mittepolaarse molekuli lähenemisel 3. Gaas ja aur - definitsioonid Gaas - aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus. Aur - selline aine gaasilises olekus, mille keemistemperatuur on kõrgem kui toatemperatuur, näiteks veeaur 4. Gaaside omadused Kokkusurutavus ja võime paisuda Ei ole kindlat kuju, täidavad anuma võttes selle kuju. Ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub. Ruumala sõltub temperatuurist ja rõhust. 1. Gaaside olekuparameetrid:
kohta. Valem: Empiiriline ja Molekulvalem Daltoni seadus Tähtede ja numbrite kombinatsioon: Gaaside segu (ideaalgaasi) üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside Saab identifitseerida käsiraamatutest või interneti abiga. osarõhkude Nomenklatuursed nimetused: summaga. Osarõhk - rõhk mida avaldaks gaas kui teisi gaase segus poleks. Ainete tähistamine juriidilistes ja tehnilistes dokumentides 27. Clapeyroni võrrand ideaalgaasi kohta. 22. Ainete ohutuskaart. Aine ohutuskaart (Safety Card) on igal ainel. Ohutuskaardis peavad olema Kindlad andmed. n 2 sisu 1. dokument, milles on aine või materjali kõige olulisemad omadused ja nende määramise normdokumendid. Iga aine ja materjali partii või pakendiga peab olema kaasas. 2
1.1.1.Inertsiaalne taustsüsteem Dünaamika võrrandid ei muutu üleminekul Ist inertsiaalsest taustsüsteemist teisesse,see Taustsüsteem, mis seisab paigal või liigub tähendab,et nad on invariantsed sirgjooneliselt a=0. Taustsüsteemiks koordinaatide teisenduste suhtes. nimetatakse taustkehaga seotud 1.1.2.Ühtlane sirgliikumine koordinaatsüsteemi ja ajaloendamismeetodit ehk kella. Seega taustsüsteem koosneb 1) nim liikumist, kus 1.Ühtlaseks sirgliikumiseks taustkehast, 2) selle koordinaadistikust, 3) keha sooritab mistahes võrdsetes aja mõõtmisviisist. ajavahemikes võrdsed nihked. Sellise liikumise puhul on hetkkiirus võrdne *Trajektoor on keha kui punktmassi liikumistee.
kui solvatatsioonil vabanev energia; · endotermiline efekt - kristallvõre lõhkumiseks kulutatav energia on suurem kui lahustuva aine solvatatsioonil vabanev energia. Lahustumissoojus soojushulk, mis eraldub või neeldub kindla koguse aine lahustumisel teatud koguses lahustis. Kontsentratsioon ehk sisaldus Kontsentratsioon väljendab lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses. Lahustunud aine võib olla vedelik või gaas. Lahuste kontsentratsiooni all kitsamas mõistes mõeldakse molaarset kontsentratsiooni. Lahuste koostise väljendusviisid: · Protsendiline sisaldus (C%) väljendab lahustunud aine massi 100 massiosas lahuses, ühik % · Ruumalaprotsent (C%,vol) väljendab lahustunud aine ruumala 100 mahuosas lahuses, ühik % · Molaarsus ehk molaarne kontsentratsioon (CM) väljendab lahustunud aine moolide arvu 1 liitris lahuses, ühik mol/dm3, mol/l, M
Nomenklatuursed nimetused: Daltoni seadus Ainete tähistamine juriidilistes ja tehnilistes dokumentides Gaaside segu (ideaalgaasi) üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk - rõhk mida avaldaks gaas kui teisi gaase segus poleks. 22. Ainete ohutuskaart. Aine ohutuskaart (Safety Card) on igal ainel. Ohutuskaardis peavad olema Kindlad andmed. 27. Clapeyroni võrrand ideaalgaasi kohta. n 2 sisu 1. dokument, milles on aine või materjali kõige olulisemad omadused ja nende määramise normdokumendid. Iga aine ja materjali partii või pakendiga peab olema kaasas. 2. dokument, mis antakse välja mingile tootele
11. Terviserisk. 12. Keskkonnarisk. 13. Jäätmekäitluse viis. 14. Veonõuded. 15. Õigusaktid. 16. Muu teave 4 22. Mis on REACH? – Euroopa parlamendi ja nõukogu määrus, mis käsitleb kemikaalide registreerimist, hindamist, autoriseerimist ja piiramist. REACH on selle määruse inglisekeelsetest võtmesõnadest tulenev akronüüm 23. Gaas ja aur-definitsioonid. GAAS on aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus. AUR on selline aine gaasilises olekus, mille keemistemperatuur on kõrgem kui toatemperatuur. Näiteks veeaur Näide: CO2 balloon praktikumis (balloonis on vedel, välja tuleb aur, kolvis gaasina). 24. Gaaside omadused.
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 X i -vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (P,V, T) . GST on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m M D= 1 = 1 m2 M 2 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel e 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel M gaas [ g mol ] 0 = dm 3 [
Osakesed võnguvad, liiguvad natuke, saavad kohti vahetada. Võtab anuma kuju, ei täida anumat. Vähe kokkusurutav – vaba ruumi osakeste vahel on vähe, st ruumala on püsiv. Voolav Isotroopne – omadused ei sõltu suunast. Gaas Osakesed on üksteisest kaugel ja asetsevad ebaregulaarselt. Osakesed võnguvad ja liiguvad vabalt suurtel kiirustel. Võtab anuma kuju, selle täites. Kokkusurutav – osakeste vahel on palju vaba ruumi. Voolab kergelt. Kuna osakesi on hõredalt, siis gaas on enamasti läbipaistev. Sõna gaas tuleb kas kreeka keelest sõnast „kaos“ või sõnast „gahst“ e. vaim Plasma Puudub kindel ruumala ja kuju. Neutraalsete aatomite, elektronide ja ioonide segu (Aatomid lagunevad – elektronid eemalduvad). Juhivad elektrit (gaasid on enamasti elektriisolaatorid). Esineb kõrgetel temperatuuridel ja rõhkudel, gaasi erikuju. Esineb näiteks Päikesel ja teistel tähtedel. Välk ja virmalised on plasma. Elav tuli?
Kaheaatomisel molekulil langeb üks nurkkiirusvektori komponent kokku ühe kiirusvektori komponendiga, mistõttu on sel 5 vabadusastet (kui n=1, siis i=3; kui n=2, siis i=5; kui , siis i=6). Isohooriline moolsoojus leitakse valemist: , isobaariline . Loeng 10 · Gaasi töö: seos olekuparameetrite muutumisega. Isohoorilisel protsessil (ruumala konstantne) gaas tööd ei tee. Isobaarilisel protsessil (rõhk on konstant) . Isotermilisel protsessil (temperatuur konstantne) · Soojusmasinad: jõumasin, külmutusmasin, soojuspump. jõumasin ka termodünaamiline mootor on masin, mis muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Tsükli moodustavad kaks isobaari - katla rõhul toimuv paisumine ja kondensori rõhul (ligikaudu välisrõhk) toimuv "kokkusurumine",
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
faaside arv muutuks. Faaside tasakaalu korral on sama keemiline potentsiaal kooseksisteerivatel faasidel ning segu puhul ka segu eri komponentidel. Näiteks tasakaalu korral vedeliku ja tema kohal oleva küllastatud auru vahel on keemilised potentsiaalid kumbaski faasis võrdsed. Keemiline aine võib esineda erinevates vormides: – gaasiline faas; – vedel faas; – tahke faas. Nende faaside vahel on võimalik kolm tasakaali: Tahke - vedel Tahke - gaas Vedel - gaas Paljude ainete korral eksisteerib rida erinevaid tahkeid faase (teemant ja grafiit, erinevad jää vormid). Tasakaalus olevate faaside vahel toimub pöörduv ainevahetus, kus ajavahemikus ühest faasist teise (vastassuunas) üleminevad ainehulgad on võrdsed. 2. Ideaalsete lahuste üdiseloomustus Lahust, mis vastab täpselt Raoult'i seadusele, nimetatakse ideaalseks lahuseks. Ideaalses lahuses on vastasmõju lahusti ja lahustunud aine vahel sama nagu lahusti molekulide vahel, s.t
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
ühikulisele pinnale mõjuvat jõudu: p = , kus p on rõhk (Pa), S on pindala (m 2) ja S F on sellele pindalale (S) mõjuv jõud (N). Rõhuühikuid: Paskal (Pa); tehniline atmosfäär (1 at = 1 kgf/cm2 = 98066,5 Pa); elavhõbedasamba kõrgus (1 mmHg = 133 Pa); looduslik atmosfäär (normaalrõhk) (1 atm = 760 mmHg = 101325 Pa); baar (1 bar = 100000 Pa). Ideaalse gaasi olekuvõrrand ja isoprotsessid. Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: a) molekulid loetakse punktmassideks; b) molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; c) molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. Ideaalse gaasi m olekuvõrrand (Clapeyron'i võrrand) pV = RT seob omavahel gaasi ruumala V µ
Ühtlaselt muutuv ringliikumine on ringjooneline liikumine, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra, st. kiirendus on jääv at 2 at 2 x = x0 + v0t + s = v0t ± v 2 - v02 = ±2as 2 2 1.2. Dünaamika (Sissejuhatuseks) Dünaamika on mehaanika osa, mis uurib kehadevahelist vastasmõju. Klassikalise dünaamika aluseks on kolm Isaac Newtoni poolt formuleeritud seadust. Need seadused on: 1. Iga keha säilitab oma oleku kas paigalseisu või ühtlase sirgjoonelise liikumise kujul seni, kuni temale rakenduvad jõud seda olekut ei muuda. 2. Liikumishulga muutus on võrdeline kehale mõjuva jõuga ning toimub samas suunas mõjuva jõuga. 3
rühmades suunaga ülevalt alla. ➢ Aatomi ja iooni raadiused muutuvad perioodiliselt st perioodides tuumalaengu suurenemisel vähenevad. ➢ Alarühmades jrk nr kasvades raadiused suurenevad (eriti s ja p elemendid). ➢ Samas rühmas on sarnane valentselektronide struktuur kuid aatomite suurused on erinevad → sama rühma elemendid võivad moodustada erinevate omadustega ühendeid. 20. Gaas ja aur - definitsioonid. Gaason aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus. Aur on selline aine gaasilises olekus, mille keemistemperatuur on kõrgem kui toatemperatuur. Näiteks veeaur. 21. Gaaside omadused. ➢ Gaaside kõige iseloomulikum omadus on nende kokkusurutavus ja võime paisuda. ➢ Gaasidel ei ole kindlat kuju, nad täidavad anuma võttes selle kuju. ➢ Gaasi ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub.
entroopia kasvab 8. Keemilise muundumise entalpia. Reaktsioonientalpia, seos siseenergia ja entalpia vahel, standardsed reaktsioonientalpiad. Hessi seadus. Standardsed tekkeentalpiad. Reaktsioonientalpia sõltuvus temperatuurist. Keemilise reaktsiooniga kaasneb enamasti ka energia eraldumine või neeldumine. Reaktsioonientalpia on selle vaheetappide entalpiamuutuste summa. Seos: konstantne ruumala, konstantne rõhk. Kui reaktsioonis ei osale gaase, on erinevus ∆U ja ∆H vahel väga väike ning ∆U=∆H. Standardne tekkeentalpia ∆H⁰f on defineeritud kui 1 mooli aine tekkimisreaktsiooni entalpia, lähtudes vajalikest elementidest nende kõige stabiilsemates vormides. Reaktsioonientalpia muutust sõltuvalt temperatuuri muutusest saab arvutada lähtudes ainete soojusmahtuvusest ∆Hr,2º= ∆Hr,1º+ ∆CP(T2– T1) ∆CP = ΣnCP,m(produktid) – ΣnCP,m(lähteained)
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja 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 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
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja 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 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
Teisiti väljendades tähendab see seda, et gaasi rõhu ja temperatuuri jagatis on jääv suurus p = const T Sellest lähtudes võime oma alg- ja lõppoleku kohta kirjutada p1 p 2 = , T1 T2 millest lõpprõhk p1 T2 p2 = . T1 Arvutamine annab tulemuseks 150 243 p2 = ( ) kPa = 120 kPa. 303 Vastus: gaasi rõhk temperatuuril -30 0 C on 120 kPa. Näidisülesanne 9. Gaas asetseb kolviga suletud anumas. Gaasi algruumala on 15 L, algrõhk 2 atm ja algtemperatuur 27 0 C. Kui gaas surutakse kokku ruumalani 12 L ja tema rõhk tõuseb 3 atm-ni, siis milline on gaasi lõpptemperatuur? 10 Lahendus. Antud: Teeme joonise, mis kujutab algandmeid. Antud protsessi korral muutuvad nii p 1 = 2 atm rõhk, ruumala kui ka temperatuur. V 1 = 15 L T 1 = 300 K p 2 = 3 atm V 2 = 12 L T2 = ?
10. Püsivus ja reaktsioonivõime. 11. Terviserisk. 12. Keskkonnarisk. 13. Jäätmekäitluse viis. 14.Veonõuded. 15. Õigusaktid. 16. Muu teave. 4 22. Mis on REACH? Registration, Evaluation and Authorisation of CHemicals Euroopa parlamendi määrus, mis käsitleb kemikaalide registreerimist, hindamist, autoriseerimist ja piiramist. 23. Gaas ja aur-definitsioonid. GAAS on aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus. AUR on selline aine gaasilises olekus, mille keemistemperatuur on kõrgem kui toatemperatuur. Näiteks veeaur. 24. Gaaside omadused. Gaaside kõige iseloomulikum omadus on nende kokkusurutavus ja võime paisuda. Gaasidel ei ole kindlat kuju, nad täidavad anuma võttes selle kuju. Gaasi ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub.
𝐶% = ∗ 100% 1000 ∗ 𝜌𝑙𝑎ℎ𝑢𝑠 10. Kuidas arvutatakse protsendilisus ümber molaarseks kontsentratsiooniks? 1000 ∗ 𝜌𝑙𝑎ℎ𝑢𝑠 ∗ 𝐶% 𝐶𝑀 = ∗ 100% 1 ∗ 𝑀𝑎𝑖𝑛𝑒 11. Milliste lahuste (gaasilised, vedelad või tahked) korral saab kasutada komponentide sisalduse suuruse väljendamiseks molaarsust? Molaarsust saab väljendada kõikide lahuste puhul. Vedelik, gaas. Vedelik: NaCl lahus Gaas: CO2 12. Kuidas te määrasite katseliselt NaCl-i sisaldust liiva-soola segus? Keedusoola protsendilise sisalduse leidmiseks lahustatakse kaalutud segu vees ja filtreeritakse. Filtraadi tiheduse kaudu leitakse tabelist NaCl protsendiline sisaldus. Lahustasin liiva-soola segu 3 korda destilleeritud vees ning filtreerisin seda peale igat lahustamist. Mõõtsin areomeetriga filtreeritud soolalahuse tiheduse ning arvutasin vastavalt tabelile soola
Kippi aparaadi tööpõhimõte. Reaktsioonivõrrand CO2 saamiseks Kippi aparaadis. Kippi aparaat koosneb kolmeosalisest klaasnõust (vt joonis 3.1). CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse (2) paekivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivitükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga algab CO2 eraldumine vastavalt reaktsioonile. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? CO2 Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes?(töövahendid, töö käik, arvutused) Tarvis läheb CO2'e ballooni, korgiga varustatud seisukolbi, kaalusid, mõõtesilindrit, termomeetrit ja baromeetrit. Esmalt tuleb kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Seejärel kaaluda kolb koos korgiga ning märkida üles mass m 1. Järgmiseks tuleb juhtida balloonist süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel kolbi. Jälgida, et
nullilähedaseks. Reaalse gaasi molekulidel on lõplikud mõõtmed. Seetõttu ei pääse nad üksteisest takistuseta mööda vaid põrkuvad lisaks anuma seintele veel ka omavahel. Näit. Lõhn levib tegelikkuses aeglasemalt kui näitab arvutuse tulemus lähtudes ideaalse gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrandist (~700 m/s). Reaalse gaasi molekulide vahel mõjuvad tõmbejõud, mis on umbes 10 molekuli läbimõõdu kaugusel küllalt arvestatavad. Reaalse gaas kokkusurumisel vastab ligikaudu ideaalse gaasi kokkusurumisele ainult teatud molekulide kauguste piir. Kui gaasi molekulid on üksteisest kaugemal kui 10 läbimõõtu kirjeldab ideaalse gaasi olekuvõrrand kuigivõrd gaasi käitumist. ·Sellest piirist lähemal muutub kokkusurumine lihtsamaks. ·Kui molekulid on üksteisest ligikaudu ühe molekuli kaugusel, muutub kokkusurumine taas raskemaks. ·Reaalse gaasi uurimisel tuleb arvestada molekulide ruumala ja molekulidevahelist vastastikmõju.