Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Protsess ideaalgaasiga". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
2078, gaas, 140000, entroopia, soojus, algandmed, heelium, const, valemist= 93992 Pa = 760*93992/101325 = 705mm Hg = 97858 Pa = 760*97858/101325 = 734mm Hg Vastus: Vaakummeetri näit on 94 kPa ja 705mm Hg ning 98 kPa ja 734mm Hg. 1 14 Balloonis on suruõhk temperatuuril 15ºC rõhul 4,8 Mpa. Tulekahju ajal tõuseb temperatuur balloonis 450ºC-ni. Kas balloon lõhkeb, kui on teada, et sellel temperatuuril kannatab balloon rõhku kuni 9,8 Mpa? v = const T1 = 15+273,15=288,15K T2 = 450+273,15=723,15 p1 = 4,8Mpa p2 = ? p1 / p2 = T1 / T2 p2 = T2p1 / T1 = =723,15 * 4800000 / 288,15 = 12046225,92 Pa =12,046 Mpa Vastus: Rõhk on suurem, kui 9,8 Mpa, seega balloon lõhkeb. 1 23 Määrata toru diameeter, mis on vajalik masuudi põletamisel tekkiva suitsugaasi ärajuhtimiseks, kui tunnis põletatakse 800 kg kütust. Suitsugaasi temperatuur torus on 400ºC, rõhk 1,1 bar ning tihedus normaaltingimustel o = 1,22 kg / m3
õppeaines "Soojusõpetus" TE.0044 Energiakasutuse eriala EK KÕ BAK 3 Üliõpilane: "....." ................... 2014.a .................................. Juhendaja: "....." ................... 2014.a .................................. Tartu 2014 TÄHISED JA LÜHENDID M- mass kg- kilogramm s- entroopia kJ- kilojaul v- erimaht V- ruumala Q- soojushulk q- soojus p- rõhk k- kelvin η- molekulmass R- gaasikonstant R*- universaalne gaasikonstant L- töö c- erisoojus PROTSESS IDEAALGAASIGA ÜLESANNE 5 10 kuupmeetrit ideaalgaasi O2, mille algrõhk on 10 MPa ja temperatuur 350 ℃ paisub lõpprõhuni 0,13 MPa. Arvutada gaasi maht ja temperatuur paisumise lõpul ning protsessi töö ja soojus, kui paisumine toimub vastavalt lähteandmete tabelis antud isoprotsessile.
1. ( ?) , , . . , , . , ( , ), . . ((p 0 v ) . () . 2. . , . . . ? . ) - , : pV=kNT (1-10) . N - V, k - . , . µ - (moolmass) , kg/kmol (tihedus), kg/m3 , : NA = 6,0228 10 23 molekuli /mool : µ/ = v µ = const - , . 3. . . ?( - , ?) - , ( , ) 2/3 . p = 2/3 n mw2/2 , (1-6) n m w2 . mw2/2 - . (1-6) ( ) - . - 2/3mw2/2 = kT (1-8) k k= 1,38 10-23 J/K , . (1-6) (1-8) V pV = nVkT (1-9) V N= nV 4. . , . ( .) pVµ = 8314 T ( ) µ, 1 ( ), : pv = R0T (1-19) R0 () R0= 8314/ µ , J/ (kgK)
TEHNILINE TERMODÜNAAMIKA SISSEJUHATUS Termodünaamika on teadus energiate vastastikustest seostest ja muundumistest, kus üheks komponendiks on soojus. Tehniline termodünaamika on eelmainitu alaliigiks, mis uurib soojuse ja mehaanilise töö vastastikuseid seoseid. Tehniline termodünaamika annab alused soojustehniliste seadmete ja aparaatide (näiteks katelseadmete, gaasiturbiinide, sisepõlemismootorite, kompressorite, reaktiivmootorite, soojusvahetusseadmete, kuivatite jne.) arvutamiseks ja projekteerimiseks. Tehniline termodünaamika nagu termodünaamika üldse tugineb kahele põhiseadusele.
..5 9.Tehniline töö e.(rõhumuutuse töö), arvutamine (valem) ja kujutamine olekudiagrammil.................5 10.Siseenergia ja soojuse mõiste (kuidas leitakse siseenergia, muutuse määramine protsessis)...........5 11.Termodünaamika esimene seadus (sõnastus ja matemaatiline avaldis)........................................... 6 12.Entroopia mõiste ja TS-diagramm....................................................................................................6 13.Soojushulga määramine entroopia abil (Soojushulga kujutamine TS-diagrammil).........................7 14.Ringprotsessi mõiste (kujutamine olekudiagrammidel PV;TS)(Ringprotsessi termiline-kasutegur) ................................................................................................................................................................7 15.Carnot'i - ringprotsess (PV ja TS diagrammid, termiline kasutegur)...............................................8 16.Erisoojuse def....................................
Töötava keha olekuparameetrid. Neande all mõistetakse füüsikalisi makrosuurusi, mis määravad kindlaks töötava keha oleku. Intensiivseteks nim. selliseid töötava keha parameetreid, mis ei sõltu termodün.süsteemis oleva keha massist või osakeste arvust. Intensiivne parameeter on nt. rõhk ja temp. Aditiivseteks e. ekstensiivseteks termodün parameetriteks on parameetrid, mis on proportsionaalsed süsteemis olevate kehade massiga või osakeste arvuga. Nt. maht, energia, entroopia, entalpia. Parameetreid, mille kaudu iseloomustatakse soojuse ja töö vastastikust muundumist, nim. termilisteks olekuparameetriteks. Termodünaamilise keha termilisteks olekuparameetriteks on erimaht (tihedus), rõhk ja temp. Soojuslikeks oleku-parameetriteks on aga suurused, mis iseloomustavad termodünaamilise süst. energeetilist olukorda. Nendeks on: siseenergia u,[J/kg]; entalpia h,[J/kg]; entroopia s,[J/kg]. Sõltumatud olekuparameetrid on: 1.Erimaht(keha massiühiku maht) v=1/,
) 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
µ - молекулярная масса газа (moolmass) , kg/kmol ρ – плотность (tihedus), kg/m3 Из закона Авогадро следует, что в одном моле любого идеального газа содержится одинаковое количество молекул: Число Авогадро NA = 6,0228 ∙10 23 molekuli /mool В соответствии с законом Авогадро : µ/ ρ = v µ = const - из этой формулы следует , что молярные объемы всех идеальных газов при одинаковом давлении и температуре равны. 4. Clapeiron´i võrrand. Уравнение Клапейрона. Разделив выражение pVµ = 8314 T (Уравнение Менделеева) на молярную массу µ, получим уравнение состояния
Ül. 1.2 (2) pa=B+pman=>pman=pa-B t=0C pman= 6,88bar- 0,590bar= pa=6,88 bar =6,29bar= 6,29*105Pa= B=0,590 bar =6,41kgf/cm2= 4720 mmHg= =64100 mmH20= 91,2 lbf/in2 pman=? Ül. 1.3 (2) pa=4 kPa pa=B+pman=>pman=pa-B B=764 mmHg pman= 6,88bar- 0,590bar= 6,29bar= 6,29*105Pa= pman=? 6,41kgf/cm2= 4720 mmHg= 64100 mmH20= 91,2 lbf/in2 Ül. 1.12 V1=0,35m3 p1V1=p2V2 => V2=p1V1/p2 p1=0,5MPa p2=0,8MPa V2= 0,5MPa*0,35m3/ 0,8MPa= T=const =0,22m3 V2=? V: Maht kasvab 0,122m3-ni. Ül. 1.23 M1=800kg/h pV=MRT V=d2*v/4 (1) M2=M1*24 t=400C=> =>T=673K V0=M2/0 (suitsugaasi ruumala normaaltingimustel) T0=293K p0*V0/T0=pV/T => V=p0*V0*T/(T0*p) (2) p=1,1bar (1,2)=> d2*v/4= p0*V0*T/(T0*p) p0=1,0bar d2= 4p0*V0*T/(T0*p**v) 0=1,22kg/m3 4p 0 * M 1 * 24 * T d= v=14400m/h T0 * p * *
xxxxxxx Füüsika 1 Kodutöö ülesanded Õppeaines: Füüsika 1 Trantsporditeaduskond Õpperühm: xxxxx Juhendaja : Peeter Otsnik Tallinn 2014 Füüsika 1 Ül. 1 Antud x = 10 – 2t + t3 t=2s r=4m Leida a(kogu) = ? Lahendus: a(n) = v2 / r v = x(t)’ v(x) = (10 – 2t + t3)’ = -2 + 3t2 v(t=2)= 1-2 + 2*22 = 10 m/s a(n) = 102 / 4 = 25 m/s2 a(t) = (v)’ a(t)= (-2 + 3t2)’ = 6t a(t=2) = 6*2 = 12 m/s2 a(kogu)2 = a(n)2 + a(t)2 = 252 + 122 = 769 a(kogu) = 27,7 m/s2 Vastus. Kogukiirendus ajamomendil t = 2 s on 27,7 m/s2. Ül. 2 Antud y0 = 2 m x0 = 7 m Leida v(alg) = ? v(lõp) = ? Lahendus: Leiame aja t Vaatleme vertikaalliikumist v0 = 0 m/s v(lõp) = ... y0 = 2 m g = a = 9.8 m/s2 y0 = v0t + at2/2 gt2/2 = 2 t2 = 4 / 9,8 t = 0,64 s v = v0 + at v(vert) = 0 + 9,8 * 0,64 = 6,2 m/s Vaateleme horisontaalliikumist v = s/t v(hori) = 7m / 0,64s = 10,9m/s v(lõp)2 = v(vert)2 + v(horis)2 v(lõp)=
Ülesanne 1 Avaldada rõhk 250mmHg paskalites, baarides, ja megapaskalites, kui elavhõbeda tihedus on 13600 kg/m3. Mõisted Kui elavhõbeda tihedus on ρ=13,5951 g/cm2 ja raskuskiirendus g=9,80665 m/s2, siis rõhk 1mmHg on paskalites 1mmHg 13,5951 9,80665 133,322387415 Pa 1 MPa = 106 Pa 1 bar = 105 Pa Vastus Kasutades eelolevaid rõhkude teisendusi ning enamkasutatud raskuskiirendus konstanti g=9.81 m/s2 saan elavhõbeda tiheduse korral ρ=13600 kg/m3=13,6g/cm3 rõhuks paskalites 1mmHg 13,6 9,81 133,416 Pa , mille puhul 250mmHg 250 133,416 33354 Pa 0,033354 MPa 0,33354bar Kasutatud allikad: http://en.wikipedia.org/wiki/Torr#Manometric_units_of_pressure Ülesanne 3 Vertikaalselt paiknev hüdrosilinder peab tõstma koormust massiga 1000 kg. Milline peab olema koormust tõstva silindri minimaalne läbimõõt d mm, kui rõhk p süsteemis ei tohi ület
arvust. Intensiivne parameeter on nt. rõhk ja temp. kohta. Siseenergia on ekstensiivne suurus. Siseen. kui Aditiivseteks e. ekstensiivseteks termodün parameetriteks olekufunktsiooni väärtuse määravad keha kaks on parameetrid, mis on proport-sionaalsed süsteemis meelevaldset olekuparameetrit, sagedamini valitakse olevate kehade massiga või osakeste arvuga. Nt. maht, nendeks temp ja rõhk. Ideaalgaasi siseen. sõltub ainult energia, entroopia, entalpia. Parameetreid, mille kaudu temperatuurist. Tavaliselt võetakse gaasi siseenergia iseloomustatakse soojuse ja töö vastastikust normaaltingimustel võrdseks nulliga. E=k + A + U, kus muundumist, nim. termilisteks olekuparameetriteks. U on siseenergia [J/kg]. Termodünaamilise keha termilisteks 11.Termodünaamika I seadus. Termodünaamika olekuparameetriteks on erimaht (tihedus), rõhk ja temp
Aurujõuseade töötab Rankine'i ringprotsessiga. Aurukatlast juhitakse jõumasinasse ülekuumendatud veeaur rõhuga p1 ja temperatuuriga t1. Kondensaatoris valitseb absoluutne rõhk p2. Arvutada ringprotsessi termiline kasutegur. Kujutada ringprotsess sobivas mõõtkavas p-v- ja T-s-teljestikus abijoonte x=0 ja x=1 taustal. Telgedele kanda iseloomulike punktide arvväärtused. Algandmed: p1=0,8Mpa= 8 bar t1=280°C T1=280+273,15=553,15K p2=9kPa=0,009Mpa = 0,09 bar =? = Arvutused: Leian v1 valemist pv=RT1 v1=5,75 m3/Kg Leian veeauru diagrammilt: s1=s2= 7,17 Kg/(Kg·K) h1=3020 kJ/Kg h2=2397,5 kJ/Kg Leian tabelist p2 järgi: t3=t2=43,79°C h3=182,28 kJ/Kg s3=0,6224 kJ/(Kg·K) T2=T3=316,94 K Leian tabelist p1 järgi: t4=t5=170,24°C h4=720,9 kJ/Kg s4=2,05 kJ/(Kg·K) T4=T5=443,4 K Arvutan termilise kasuteguri ringprotsessile: = · 100 = 21,9%
Ülesanne 4 Veeaur Kui palju kulub soojust t1 temperatuuril oleva niiske (x=0,8) veeauru temperatuuri tõstmiseks temperatuuri t2 suletud ventiilidega katlas (püsival mahul), kui auru on 3 kuupmeetrit? Algandmed: t 1 = 180°C t 2 = 390°C x= 0,8 V=3m3 T1=180+273,15= 453,15 K T2=390+273,15= 663,15 K L=0 Arvutused: q=Δh - v·Δp Q=q·m Erientalpia: h1=(1-x)·h’+x·h’’ Erientroopia: s1=(1-x)·s’+x·s’’ h1=(1-0,8)·762,7+0,8·2778=2374,94 kJ kJ s1=(1-0,8)·2.138+0,8·6,587=5,697 Kg·K Kg Niiske auru erimaht: v1=(1-x)·v’+x·v’’ 3 v1=(1-0,8)·0,00113+0,8·0,1946= 0,1559 m= 0,1559 =19,243 Kg m3 Kg Leian tabelist: p1=0,20Mpa=200 kPa Leian veeauru diagrammilt: s2=3230 kJ /(kg·K) h2=5,25 kJ / kg p2=310kPa Arvutan välja q: q=�
s A = voolu ristlõikepindala m 2 Siit saame tuletada toru siseava ristlõikepindala leidmiseks valemi: A= qv m[ s ]×10 3 -6 [ = mm 2 ] vm [ s] Läbimõõdu leidmiseks ristlõikepindala järgi tuletame valemi: A = ×r2 A r= A d = 2r = 2 Maksimaalse rõhu arvutamiseks tuletame valemi toru seina tõmbepinge arvutamise valemist: pd = [ ] t ×t p= d p = rõhk töövedelikus [bar] 6 = toru materjali lubatud tõmbepinge [Rm] t = toru seina paksus [m] d = toru siseläbimõõt [m] Arvutuskäik. 12 × 10 -3 m 3 A= 60s = 0,00005m 2 = 50mm 2 m 4 s 50mm 2 d =2 = 7,98mm
(aatomit). Seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks N A = 6,02 10 23 1/mol . Aine molaarmass on ühe mooli aine mass. Süsiniku korral näiteks µC = 0,012 kg/mol. Teades molaarmassi µ ja molekulide arvu ühes moolis, avaldub ühe molekuli mass m0 järgmiselt µ m0 = . NA 1 Näidisülesanne 1. Kui suur on vee (H 2 O) molaarmass? Lahendus. Lähtume vee keemilisest valemist H 2 O, mille kohaselt veemolekul koosneb kahest vesiniku ja ühest hapniku aatomist. Keemiliste elementide perioodilisuse tabelist saame aatommassidest vesiniku ja hapniku molaarmassid µ H = 1 g/mol = 0,001 kg/mol , µO = 16 g/mol = 0,016 kg/mol . Arvestades, et vee molekulis on kaks vesiniku aatomit, saame eelnevat arvestades vee molaarmassiks µH 2O = 2 µ H + µO = ( 2 0,001 + 0,016 ) kg/mol = 0,018 kg/mol. Vastus: vee molaarmass on 0,018 kg/mol. Kommentaar
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 parameeter jääb konstantseks.
siseläbimõõt mm, et tagada lubatud vedeliku voolikiirus v m/s. valida sobiva läbimõõduga terastorude standardsete torude läbimõõtude reast (toru läbimõõt ja seina paksus). Vt. lisa 1 Millist maksimaalset rõhku (bar) talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge [Rm]= 400N/mm2 Antud: q= 12 l/min v=4m/s [Rm]=400 N/mm2 Leida: Dtoru= ? Pmax= ? Teisendan mahulise vooluhulga vajalikeks ühikuteks: Mahulise vooluhulga valemist avaldan voolu ristlõike pindala: q mahuline voolu hulk, m3/s; v vedeliku voolu kiirus, m/s; a voolu ristlõike pindala, m2 . Teisendan voolu ristlõike pindala sobivatese ühikutese: Voolu ristlõike pindala järgi arvutan minimaalse toru siseläbimõõdu, avaldades ringi pindala valemist diameetri. S voolu ristlõike pindala d toru siseläbimõõt Valin 8mm siseläbimõõduga toru 10x1ZN ja arvutan maksimaalse mahulise vooluhulga
Termodünaamika on teadus erinevate energialiikide muutus S= S2- S1 = s1s2 dQ/ T [J/(kg*K)]. Entroopia on vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab ekstensiivne suurus. Entroopia kui olekufunktsiooni väärtuse mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja määravad kaks meelevaldset olekuparameetrit. Gaasi entroopia muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on väärtus normaaltingimustel loetakse nulliks. teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. 4. Isohooriline protsessiks nim. sellist protsessi, kus Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, termodünaamilise süsteemi soojuslikul mõjutamisel selle maht
Seega rõhk kõrgusel x1 A cos t m1m2 v v gh p const h+dh on p+dp, kusjuures dh pos. väärusele Kehade korral tuleb kehad jagada ainepunktideks. Vastavalt valemile tõmbuvad x2 A cos( )t f n
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
pumba minimaalselt vajalik tootlikus q l/min. On teada, et süsteemi mahulised kaod moodustavad pumba tootlikusest q x%. Antud: d=50mm v=1100 mm/min x=5% Leida: qmin=? l/min Arvutan süsteemi mahulise kasuteguri v. x süsteemi mahulised kaod Teisendan kolvi kulgemis kiiruse. Hüdrosilindri läbimõõdu järgi arvutan rõhuga koormatud kolvi pindala. S rõhuga koormatud kolvi pindala d kolvi diameeter Avaldan hüdrosilindri kulgeva kiiiruse valemist vedeliku vooluhulga silindrisse. v kolvi kulgev liikumiskiirus, m/min; q vedeliku vooluhul silindrisse, l/min; A rõhuga koormatud kolvipindala, mm2; v-silindri mahuline kasutegur. Vastus: silindrit toitva pumba minimaalselt vajalik tootlikus on 2,27 l/min. Ülessane 7 (variant 14) Torustikus mille siseläbimõõt on d mm, voolab vedelik kiirusega v m/s. vedeliku tihedus on kg/m3. Arvutada, milline on rõhukadu meetrites ja barides, kui torustiku pikkus on l m. vedeliku
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
Avogadro seadus: Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm³/mol, siis standardtingimustel Vm = 22,4 * 101 325/100 000 = 22,7dm ³/mol Põhilised ideaalgaaside seadused 1. Boyle`i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises 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
Kui normaaltingimustel on 1,0 Vm 22,4dm 3 / mol mooli gaasi maht ehk molaarruumala , siis standardtingimustel 101235 Vm 22,4 22,7dm 3 / mol 100000 Põhilised ideaalgaaside seadused Boyle'i seadus.Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV const 1.1 P1 V1 P2 V2 1.2 Charles'i seadus. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. V const T 1.3 V1 V2 T1 T2 1.4 Kombineerides saab: 2 P1V1 P2V2 P 0V 0 T1 T2 T0 , 1.5
reaktsiooni poolestusaeg. t1/2 = 1/k ln2 Reaktsioonimehhanismid. Enamik reaktsioone kulgeb mitme etapina- elementaarreaktsiooni e elementaaraktina. Reaktsioonimehhanism – elementaaraktide järgnevus Kiirust limiteeriv etapp – mitmeetapilise reaktsiooni see etapp (elementaarakt), mis on kõige aeglasem Ahelreaktsioonis tekib aktiivse vaheühendi reageerimisel uus vaheühend, sellest omakorda järgmine jne. Aktiivne vaheühend on sageli radikaal. Initsiaator – tekitab ahela (võib olla soojus, valguskvant vmt) Jätkav elementaarakt – tekitab produkti ja uue ahelkandja ehk ahela jätkaja. Ahel katkeb kui 2 aktiivset osakest kohtuvad. Tegemist on hargneva ahelreaktsiooniga, kui tekib rohkem kui üks aktiivne osake, võib sageli viia plahvatuseni Reaktsiooni kiiruskonstant suureneb soojendamisel. Kiiruskonstandi sõltuvust temperatuurist kirjeldab Arrheniuse võrrand: ln k = ln A – Ea/RT k = Ae-E indeksiga a/RT k – kiiruskonstant; A –
Termodünaamilised kehad gaasid ja aurud(veeaur) sest nad muudavad oma mahtu väga suurtes piirides nende soojuslikul ja mehaanilisel mõjutamisel. Termilised olekuparameetrid: erimaht, absoluutne rõhk ja abs. Temperatuur. 1) Erimaht aine massiühiku maht (v) [ m³/kg] 2) Rõhk Pinnaühiku normaali suunasmõjuv jõud (p) [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] 3) Temperatuur Absoluutne temperatuur (T) [K] Energeetilised olekuparameetrid: Siseenergia, entalpia, entroopia 1) Siseenergia (U) [J] 2) Entalpia (H) [J] 3) Entroopia (S) [J/K] 7. Absoluutse rõhu , ülerõhu ja alarõhu mõiste. Absoluutne rõhk gaasi tegelik rõhk ja saadakse siis kui rõhu mõõtmisel võtta 0-nivooks absoluutne vaakum. Ülerõhk rõhk mis on kõrgem atmosfääri rõhust. Nim. ka manomeetriline rõhk Alarõhk rõhk mis on madalam atmosfääri rõhust. Nim. ka vaakummeetriline rõhk. 8. Temperatuuri skaalad.
Termodünaamilised kehad gaasid ja aurud(veeaur) sest nad muudavad oma mahtu väga suurtes piirides nende soojuslikul ja mehaanilisel mõjutamisel. Termilised olekuparameetrid: erimaht, absoluutne rõhk ja abs. Temperatuur. 1) Erimaht aine massiühiku maht (v) [ m³/kg] 2) Rõhk Pinnaühiku normaali suunasmõjuv jõud (p) [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] 3) Temperatuur Absoluutne temperatuur (T) [K] Energeetilised olekuparameetrid: Siseenergia, entalpia, entroopia 1) Siseenergia (U) [J] 2) Entalpia (H) [J] 3) Entroopia (S) [J/K] 7. Absoluutse rõhu , ülerõhu ja alarõhu mõiste. Absoluutne rõhk gaasi tegelik rõhk ja saadakse siis kui rõhu mõõtmisel võtta 0-nivooks absoluutne vaakum. Ülerõhk rõhk mis on kõrgem atmosfääri rõhust. Nim. ka manomeetriline rõhk Alarõhk rõhk mis on madalam atmosfääri rõhust. Nim. ka vaakummeetriline rõhk. 8. Temperatuuri skaalad.
normaaltingimustel: Temperatuur 273,15 K (0 oC) Rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Aga gaasiliste ainete mahtu võib väljendada ka standardtingimustel: Temperatuur 273,15 K (0 oC) Rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Boyle’i – Marionette’i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). P1 V2 ── = ── P V = const P2 V1 Gay – Lussac’i seadus Konstantsel rõhul kindla koguse gaasi maht on võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. V V1 V2 ── = const ── = ── T T1 T2 Kombineerides saab P1 V1 P2 V2 P0 V0 ─── = ──── = ─── T1 T2 T0 Seda seost kasutatakse mahu viimiseks ühtedelt tingimustelt teistele, sealhulgas ka normaal- või standartingimustele. P - rõhk, mille juures antud maht (V) on mõõdetud
väärtuste võrra ÜHTLASELT KIIRENEV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus kiireneb mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra TRAJEKTOOR- kujuteldav joon, mida mööda keha liigub KIIRUS- näitab kui pika teepikkuse läbib keha ühes ajaühikus KIIRENDUS- kiiruse muutumise kiirus Valemid ja nendest tuletamised v=s/t=l/t kiirus v(keskm)= l(kogu)/t(kogu) keskmine kiirus v=s/t hetkkiirus a=(v- v)/t - kiirendus v= v+at eelmisest valemist tuletatud lõppkiirus v(keskm)= (v+v)/2 keskmine kiirus arvutatuna läbi alg- ja lõppkiiruse v(keskm)= v+(at²)/2 keskmine kiirus arvutatuna aja ja kiirenduse olemasolul s= vt+ (at²)/2 teepikkus/nihe, kui on teada aeg s= (v²- v²)/2a teepikkus/nihe kui on teada lõppkiirus v=v+gt vaba langemise kiirus s= vt +(gt²)/2 vaba langemise teepikkus NB! Vabalt langeva keha g>0 g=9,8 m/s² 10 m/s² Vertikaalselt üles visatud keha g<0 g= -9,8 m/s² -10 m/s²
normaaltingimusi 101 325 Pa ja 273,15 K. Põhilised ideaalgaaside seadused Boyle'i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV = const1.1 P1 V 2 = 1.2 P2 V 1 Charles'i seadus. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga V =¿ T const 1.3 V1 V2 = 1.4 T 1 T2 Kombineerides saab P1 V 1 P2 V 2 P0 V 0 = = 0 1.5 T1 T2 T P1 Seost 1.5 kasutatakse gaaside mahu viimiseks ühtedelt tingimustelt (rõhk , temperatuur T1 P2 T2
w rev - w 0 1. Selgitage järgmisi keemilise termodünaamika kuumemalt kehale külmemale. Kui gaas paisub mahust põhimõisted:termodünaamiline süsteem, vaakumisse siis x suureneb , q paisub, saabub tasakaal. tasakaal,temperatuur. 5. Töö, soojuse ja siseenergia arvutamine ideaalgaasile , kokkusurumisel: Kuidas on defineeritud absoluutne temperatuuriskaala? isotermilise, isokoorilise ja isobaarilise protsessi korral.
Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyroni-Mendelejevi võrrand): pV = nRT , R gaasi universaalkonstant; R = 8.314 J/molK (ehk 0.0820 dm atm/molK); 3 R = poVo/To; po normaalrõhk (1 atm. ehk 101 325 Pa), To normaaltemperatuur (0 °C ehk 273.15 K), Vo molaarruumala normaaltingimustel (22.4 dm3/mol). Olekufunktsioonid funktsioonid, mis sõltuvad olekuparameetritest, nt. siseenergia (U), entalpia (H), entroopia (S), vabaenergia (G); on määratud süsteemi olekuga ega sõltu sellest, kuidas see olek on saavutatud. Süsteemi koguenergia (E): E = Ekin. + Epot + U, Ekin ja Epot süsteemi kui terviku kineetiline ja potentsiaalne energia. Siseenergia (U), J/mol süsteemi moodustavate osakeste liikumise ja vastastikuste seoste energia; isoleeritud süsteemis U = 0. Termodünaamika I seadus ehk energia jäävuse seadus: U = q + w ,
annaabi.ee 
