ΣΤΕΡΓΙΟΣ ΠΕΛΛΗΣ | 4:06 μ.μ. | | | | | Best Blogger Tips
|

ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ
ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Στους νόμους των αερίων θεωρήσαμε τη μάζα του αερίου σταθερή.Στην περίπτωση που η μάζα του αερίου μεταβάλλεται,υπάρχει ανάγκη ενός νόμου,δηλαδή μιας εξίσωσης που να συνδέει τη θερμοκρασία,την πίεση,τον όγκο και τη μάζα του αερίου σε κατάσταση ισορροπίας.
Η κατάσταση των αερίων περιγράφεται από την ίδια καταστατική εξίσωση που έχει την απλή μορφή pV=σταθ. Τ
  Μια τέτοια εξίσωση ονομάζεται καταστατική εξίσωση και έχει διαφορετική μορφή για κάθε αέριο.Το πρόβλημα που τίθεται είναι η ανίχνευση μιας γενικότερης εξίσωσης που να ισχύει για όλα τα αέρια.
    Για πολλά αέρια,όπως π.χ. H2,O2,N2,He κ.λ.π αυτές οι καταστατικές εξισώσεις παίρνουν την ίδια απλή μορφή όταν η πυκνότητα των αερίων είναι μικρή.Έτσι η κατάσταση αυτών των αερίων περιγράφεται από την ίδια καταστατική εξίσωση που έχει την απλή μορφή:  

                                                                                   p·V=σταθ·Τ

και που συνδυάζει τους τρεις νόμους των αερίων.Για παράδειγμα για μάζα σταθερή και θερμοκρασία σταθερή η σχέση p·V=σταθ·Τ γράφεται p·V=σταθ δηλαδή ο νόμος του Boyle.

ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

   Η σταθερά της εξίσωσης p·V=σταθ·Τ εξαρτάται από τη μάζα του αερίου,διότι π.χ. με σταθερή πίεση και θερμοκρασία ο όγκος που καταλαμβάνει ένα αέριο είναι ανάλογος της μάζας του.
 Η σταθερά της εξίσωσης p·V=σταθ·Τ εξαρτάται από τη μάζα του αερίου
    Έτσι η σχέση p·V=σταθ·Τ μπορεί να γραφτεί με την μορφή: 

                                                                                 p·V=n·R·T 

όπου:
p η πίεση του αερίου
V ο όγκος του αερίου
n ο αριθμός των γραμμομορίων(mol) του αερίου
Τ η θερμοκρασία του αερίου
R η σταθερά των ιδανικών αερίων για την οποία έχει βρεθεί ότι είναι ίδια για όλα τα αέρια σε μικρές πυκνότητες και η τιμή της εξαρτάται από τις μονάδες των p,V,T.
R είναι η σταθερά των ιδανικών αερίων για την οποία έχει βρεθεί ότι είναι ίδια για όλα τα αέρια σε μικρές πυκνότητες και η τιμή της εξαρτάται από τις μονάδες των p,V,T
  Στο σύστημα SI,όπου μονάδα πίεσης είναι το Ν/m2 και μονάδα όγκου είναι το m3,η τιμή της R είναι:

                                                                       R=8,314 J/mol · K

 Συνήθως η πίεση μετριέται σε ατμόσφαιρες (atm),ο όγκος σε λίτρα (L) και η τιμή της R είναι:

                                                                       R=0,082 L·atm/mol·K

  H εξίσωση p·V=n·R·T ονομάζεται καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων. 
H εξίσωση p·V=n·R·T ονομάζεται καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων
 O αριθμός των mol του αερίου βρίσκεται από το πηλίκο της ολικής μάζας mολ του αερίου προς τη γραμμομοριακή του μάζα Μ.

                                                                             n=mολ /M

   Η σχέση p·V=n·R·T μπορεί με βάση την n=mολ/να πάρει τη μορφή: 

                                                                         p·V=mολ/M·R·T

  Το πηλίκο της συνολικής μάζας του αερίου προς τον όγκο του δίνει την πυκνότητά του:

                                                                              ρ=mολ/V

   Έτσι,η σχέση p·V=n·R· μπορεί να πάρει τη μορφή:

                                                                          p=ρ/M·R·T 

  Η καταστατική εξίσωση μπορεί να μας δώσει και έναν απλούστερο μακροσκοπικό ορισμό του ιδανικού αερίου:
  Ιδανικό αέριο είναι το αέριο για το οποίο ισχύει η καταστατική εξίσωση ακριβώς,σε όλες τις πιέσεις και θερμοκρασίες.
Ιδανικό αέριο είναι το αέριο για το οποίο ισχύει η καταστατική εξίσωση ακριβώς, σε όλες τις πιέσεις και θερμοκρασίες
   Όταν αναφερόμαστε σε αέρια θα θεωρούμε ότι οι συνθήκες είναι τέτοιες ώστε ή καταστατική εξίσωση να ισχύει χωρίς αποκλίσεις.




Παρακαλώ αναρτήστε:

author

ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ τμήμα ΦΥΣΙΚΗΣ τομέαs ΑΣΤΡΟΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ μέλοs τηs ΕΝΩΣΗΣ ΕΛΛΗΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Αποκτήστε δωρεάν ενημερώσεις!!!

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ------------ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π.------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ------------ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 ------------ Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 ------------ Email : sterpellis@gmail.com

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π. ------------------------------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 Email : sterpellis@gmail.com