I GAS Prof.ssa Patrizia Gallucci
Lo spazio occupato dal gas è in realtà vuoto
Lo stato di un gas può essere definito attraverso le seguenti grandezze:
PRESSIONE
TEMPERATURA
VOLUME
NUMERO DI MOLI (cioè numero di particelle)
VOLUME :i gas sono comprimibili
Dal punto di vista
microscopico la pressione di
un gas è legata al numero
degli urti delle particelle
(atomi o molecole) contro le
pareti del recipiente che lo
contiene. La pressione perciò
aumenta all’aumentare del
numero delle particelle.
Si misura in :
•Pa (pascal)= N/m2 (nel SI)
•atm (atmosfera)= 760mmHg
o Torr
1 bar = 105 Pa
1 atm= 101325 Pa PRESSIONE
Il gas a sinistra ha una pressione
maggiore di quello di destra
La temperatura assoluta T è
legata alla velocità media delle
particelle ; aumentando la
temperatura le particelle del
gas si muovono più
velocemente.
Si misura in gradi Kelvin (K)
T(K) = t(°C) + 273,15
Nella figura :
T A˃ TB vAmedia ˃ vBmedia
TEMPERATURA
Leggi dei gas
Legge di Gay-Lussac
Legge di Charles
Legge di Boyle
Legge di Gay-Lussac
In una trasformazione isocora ,cioè a volume costante, e per una data quantità di gas, la pressione (P) è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta (T).
P/ T= K
Se abbiamo uno stato iniziale (con P1 e T1) e uno stato finale (con P2 e T2)
Pressione(mmHg)
Pressione (mmHg)
Legge di Boyle
In una trasformazione Isotermica , cioè a temperatura costante, e per una data quantità di gas , la pressione(P) e il volume (V) sono inversamente proporzionali.
P·V= K
Cioè
P1·V1 = P2·V2
Legge di Charles
In una trasformazione isobara ,cioè a pressione costante, e per una data quantità di gas, il volume (V) è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta (T).
V/ T= K
Se abbiamo uno stato iniziale ( con V1 e T1) e uno stato finale (con V2 e T2)
EQUAZIONE DI STATO DEI GAS
Dalle tre leggi dei gas (legge di Boyle, legge di Charles e legge di Gay-Lussac) si ricava una equazione ( in cui compaiono P, V, T )che permette di definire la trasformazione che una data quantità di gas può subire passando da uno stato iniziale 1 a uno stato finale 2
ESEMPI
Se invece si vuole definire lo stato di un gas
definiti i valori di P, V, T e n bisogna usare:
L’EQUAZIONE DI STATO DEI GAS IDEALI
dove R è la costante universale dei gas
R= 0,082 L x atm/K x mol R= 8,31 joule/Kx mol
L’equazione di stato dei gas ideali mette in relazione Pressione, Volume, Temperatura assoluta e Numero di Moli di un gas tramite una costante R.
Legge di Avogadro
“ Alle stesse condizioni di temperatura e pressione, volumi uguali di gas diversi contengono lo stesso numero di molecole”.
Da ciò ne consegue che una mole di qualsiasi
gas contiene 6,022x1023 molecole ed occupa lo stesso volume a parità di P e T.
A condizioni normali o standard (P= 1 atm e
t=0°C), una mole di qualsiasi gas occupa un volume di 22,4L : VOLUME MOLARE
n = V (L) / VM L
a c.n. Volume Molare= 22,4L
V(L) = n x VM (L)
MOLI VOLUME
VOLUME
MOLARE
VM
a P= cost. e T=cost.
Legge di
Avogadro e
reazioni in fase
gassosa
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