(N2kT)/V,…]väljendavad rõhku ,nn. komponendi osa- ehk partsiaalrõhku, mida omaks antud gaasikomponentsegu temperatuuril, kui ta hõivaks kogu gaasisegu mahu. Tähistades üksikute gaasikomponentide partsiaalrõhud vastavalt p1=(N1kT)/V, p2=(N2kT)/V,…, saame p=p1+p2+…+pn. Järelikult, üksikute gaasikomponentide partsiaalrõhkude summa võrdub gaas- segu kogurõhuga (DALTONI seadus) Reaalgaasid Looduses esinevate gaaside, nn. reaalgaaside omadused erinevad ideaalgaaside omadustest. Sõltub, millistel parameetritel gaas on. Reaalgaasid lähenevad oma omadustelt ideaalgaasidele suhteliselt madalatel rõhkudel (1-3 MPa) ja kõrgetele temperatuuridel. Praktikas pv= RT ei kehti, sest rõhk kõrge. Igasugune ainesõktuvalt parameetritest p, v, T võib olla kolmes olekus: gaasiline, vedel, tahke olek. Reaalgaaside põhiomaduseks on, et neid on võimalik teatud tingimustel kondenseerida e. vedeldada. Soojusteh
Lendumatu lahustunud aine ei tekita aururõhku. Keemiseks vajaliku välisrühuga võrdse aururõhu saavutamiseks tuleb lahust kuumutada veidi kõrgemale temperatuurile. 11. Miks käituvad paljud hõredad ja jahedad gaasid ideaalse gaasi mudeli järgi? Osakestevahelised jõud on väga nõrgad ja osakeste enda ruumala on võrreldes anuma ruumalaga väga väike. 12. Mille poolest võivad reaalsed gaasid erineda ideaalse gaasi mudelist? Põhjenda pikemalt Reaalgaaside korral tuleb arvesse võtta molekulaarjõudu ja molekuli ruumala. Rõhk avaldab mikrotasandil anuma seinale elastseid põrkeid ehk survestab anuma seina. Reaalses gaasis on põrke momendil gaasi molekuli ees anuma sein, kui samal ajal suruvad peale teised gaasi molekulid. Mida polaarsemad on molekulid, seda suurem on mõju. Ruumala poolest on reaalses gaasis molekulid suuremad ja võtavad rohkem ruumi, mida rohkem on neid ruumalaühikus, seda rohkem ruumi on võetud. 13
T2 - T1 13. Erisoojuste liigitus. Erinevate erisoojuste liikide täpne definitsioon ja mõõtühik. Mayeri võrrand. 1) Masserisoojus Erisoojus 1 kg aine kohta. (c) [J/kg*K] 2) Mahterisoojus Erisoojus 1 m³ gaasi kohta normaaltingimustel (c') [J/m³*K] 3) Moolerisoojus Erisoojus 1 mooli gaasi kohta (c) [J/kmol*K] Termodünaamikas kasutatakse kas isobaarset (cp, cp', cp) või isohoorset(cv, cv', cv) erisoojust. Mayeri võrrand: cp cv = R [J/kg*K] 14. Reaalgaaside mõiste. Reaalgaasi pv diagramm koos seletusega. Reaalgaaside põhiomadus. Reaalgaasid Looduses esinevad gaasid, mille omadused erinevad ideaalgaaside omadest. Kui ideaalgaasi puhul z=pV/RT = 1 siis reaalgaaside puhul z1 (aga võib ka =1) Põhiomadus Igat reaalgaasi saab veeldada (kondenseerida) allpool kriitilist punkti.(rõhku) Diagramm: 16. Mehaaniline ja tehniline töö, nende matemaatilised avaldised ja graafiline kujutamine olekudiagrammil.
T2 T1 13. Erisoojuste liigitus. Erinevate erisoojuste liikide täpne definitsioon ja mõõtühik. Mayeri võrrand. 1) Masserisoojus Erisoojus 1 kg aine kohta. (c) [J/kg*K] 2) Mahterisoojus Erisoojus 1 m³ gaasi kohta normaaltingimustel (c') [J/m³*K] 3) Moolerisoojus Erisoojus 1 mooli gaasi kohta (c) [J/kmol*K] Termodünaamikas kasutatakse kas isobaarset (cp, cp', cp) või isohoorset(cv, cv', cv) erisoojust. Mayeri võrrand: cp cv = R [J/kg*K] 14. Reaalgaaside mõiste. Reaalgaasi pv diagramm koos seletusega. Reaalgaaside põhiomadus. Reaalgaasid Looduses esinevad gaasid, mille omadused erinevad ideaalgaaside omadest. Kui ideaalgaasi puhul z=pV/RT = 1 siis reaalgaaside puhul z1 (aga võib ka =1) Põhiomadus Igat reaalgaasi saab veeldada (kondenseerida) allpool kriitilist punkti.(rõhku) Diagramm: 16. Mehaaniline ja tehniline töö, nende matemaatilised avaldised ja graafiline kujutamine olekudiagrammil.
vahel on elektrostaatiline ja sidet nim.IOON-sidemeks. Selline si- na. Reaktsiooni võrrandite põhjal saab teha mitmesuguseid arvut- jõud ja gaasi molekulid omandavad ruumala. Reaalgaaside de moodustab tugevasti erinevate elektronegatiivsustega elemen- usi, millest olulisem on lähteainete või saaduste koguste arvutami- käitumise kõrvalekalded ideaalgaaside omast suurenevad tide aatomite vahel. N: leeisMe-llide ja halogeenide vahel
Molekul lihta. või ühendi väiksem osake, mis eksist. iseseisvalt, osa võtvate eri tüüpi orbit-de om. on Reaalgaas Reaalgaasid on gaasi mok-de vahel van der Waasi jõud säil.des selle aine keem.d om.d. Ühe ja sama elem-i atm-d võivad hübriidorbitaalide teke. On teada, et ja gaasi mok-d omandavad ruumala. Reaalgaaside käitumise moodustada mitmeid lihtaineid. N: C võib esineda mitmes (CH4) metaani mok-s paikn-d 4 kõrvalekalded ideaalgaaside omast suurenevad madalatel temp-l ja kristallvormis (grafiit, teemant, garbüüt). See on allotroopia. vesinikuaatomi tetraeedriliselt. kõigetel rõhkudel, kui kaugused mok-de vahel on väiksemad. Aatomite mõõtmed ja mass on v väikesed
VEEAUR Veeauru kasutatakse termodünaamilise kehana aurujõuseadmetes; kasutatakse soojuskandjatena mitmesugustes soojusvahetus aparaatides soojusvahetites. Samuti aurukütte süsteemides. Seejuures kasutatakse veeauru sellistel parameetritel (rõhkudel, parameetritel (t)), mille puhul tuleb veeauru lugeda reaalgaasina. Järelikult veeauruga seotud arvutuste juures ei tohi kasutada ideaalsete gaaside olekuvõrrandeid. Kasutada tuleb reaalgaaside olekuvõrrandeid. Veeaur tekib: 1. Veeauru on võimalik saada lihtsa aurustamise teel. Mida kõrgem temperatuur seda kiiremini aurustumine toimub. Iga aurustumine toimub pinna kaudu. Seisneb selles, et vedeliku pinnalt eralduvad keskkonda aktiivsemad molekulid, mille kineetiline energia on suurem molekulide keskmisest kineetilisest energiast. See protsess soojustehnikas huvi ei paku. 2. Veeauru võib saada veel keemise teel
On täielikult gaasilises olekus [võime paisuda ja kokku tõmbuda, puudub kindel kuju, ruumala sõltub temp. ja rõhust.] Aur Aine gaasilises olekus, mille keemis temp. on kõrgem toatemp. Gaaside seadused: Boyle-marionette seadus Gay Lussaci seadus[ PV/T ] Clapeyroni [ pV=nRT] Kriitiline temperatuur Temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldade rõhu suurendamisega Kriitiline rõhk Rõhk mil gaas on nii vedelas kui gaasilises olekus. V Reaalgaaside käitumise kõrvale kaldumine ideaalgaaside omast suureneb madalamatel temp ja kõrgetel rõhkudel, mil kaugused molekulide vahel on märksa väiksemad. Osarõhk- niisugune rühk mida vaatlusalune segukomponent omaks, kui ta täidaks üksinda kogu segu ruumala. 10. Väävelvesinik H2S Äärmiselt tokiline gaas, konsentratsioonil > 1000ppm surmav. Tekkekohad: Põhjavee sahtkaevud ja mineraalvee allikad, sest bakterid toodavad SO42--st H2S
Temperatuur on võrdeline molekulide ruutkeskmise kiirusega: T = Mv2rms/3R Maxwelli kiirusejaotus. Sama gaasi eri molekulide kiirused on erinevad. Maxwelli kiiruste jaotuse seadus: osakesi kiirusega v ... (v + v) on: N = v N 4 (M/2RT)3/2 v2e-M v-ruudus/2RT 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).
GAASISEGUD: 1801 a. formuleeris Dalton partsiaalrõhkude seaduse: ideaalgaasisegu üldrõhk on võrdne kõikide komponentide osarõhkude summaga: P=p1+p2+p3+...+pn PARTSIAALRÕHK(pi) on rõhk, mida segu komponent omaks kui ta antud temperatuuril üksi täidaks kogu segu ruumala: pi/P=ni/n=Xi -> pi=xi*P Xi on komponendi moolmurd konsent. Gaasi segus, kui komponendi moolide arv on: n=n1+n2...+nk REAALGAAsides on gaasimolekulide vahel van der Waasi jõud ja gaasi molekulid omavad ruumala. Reaalgaaside käitumise kõrvalekaldeid ideaalgaaside omast suurenevad madalatel temp. ja kõrgetel rõhkudel kui kaugused molekulide vahel on väiksemad. Reaalgaasie puhul kasutatakse piiratud rakendusega olekuvõrrandeid, millest üks lihtsamaid on VAN DER WAASI võrrand: (P+/V2 )*(V-b)=R*T Reaalgaase iseloomustab kristalse oleku olemasolu esinemine ja kriitilised parameetrid. Kriitilises olekus läheb gaas pidevalt üle vedelikuks ilma, et tema parameetrid muutuksid
ühesugune, nt P= 101325 Pa = l atm; T= 273,15 K = 0°C; VM= 22,4 l/mol. Gaaside seadused: Boyle-Mariotte- Gay-Lussaci võrrand: PV/T=P1V1/T1, Clapeyroni võrrand: pV=RT. Kriitiline temp: temp, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega N:CH4 -82°C. Kriitiline rõhk: rõhk, mille korral gaas on nii vedelas kui gaasilises olekus, st vedela ja gaasilise oleku vahel on tasakaal N: CH4- 45,8atm. Reaalgaaside käitumise kõrvale kaldumine ideaalgaaside omast suureneb madalamatel temp ja kõrgetel rõhkudel, mil kaugused molekulide vahel on märksa väiksemad. Osarõhk on niisugune rõhk, mida vaatlusalune segukomponent omaks, kui ta antud temp täidaks üksinda segu koguruumala. 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 + ..
kaootilises soojusliikumises olevatest molekulidest koosnev süsteem, kus · molekulidel puudub ruumala, on ainult mass (punktmass); · 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
Seega on gaasi olekuparameetriks üksnes absoluutnae rõhk, mida kasutatakse termodünaamilistes arvutustes. Üle-ja alarõhk ei ole püsivad suurused, olenedes atmosfääri rõhust. Temperatuur iseloomustab keha kuumenemise astet ja määrab kehadevahelise soojusvoo suuna (alati kõrgema temperatuuriga kehalt madalama temperatuuriga kehale). Molekulaar-kineetilise teooria kohaselt on süsteemi temperatuur otseses lineaarses sõltuvuses osakeste soojusliikumise keskmise kineetilise energiaga. Reaalgaaside puhul on seda energiat arvestada võimatu. Üksnes 1 kilomooli ideaalgaasi puhul on kineetiline energia määratletud temperatuuri kaudu: E = 3/2 RT, kus R universaalne gaasikonstant, 8,31 103 J/kmol K, T temperatuur, K Praktikas on levinumaks temperatuuriskaalaks r a h v u s v a h e l i n e s a j a k r a a d i n e ehk C e l s i u s e s k a a l a (t C). Celsiuse skaalal on nulltemperatuuriks jää 0
annaabi.ee 
