I gas sono caratterizzati da quattro proprietà: due estensive: quantità di sostanza e volume due intensive: temperatura e pressione
PV = nRT R = 8.2053·10-2 atm dm3mol-1K-1 R = 8.3145 J mol-1K-1
P=hrg h= 0.760 m; g = 9.80665 m s-2; r = 13.5951·103 kg m-3 1 atm = 760 torr = 101325 Pa = 1.01·105 Pa = 1.01 bar
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O
Teoria Cinetica dei Gas Molecole puntiformi, prive di volume (centri di massa) Moto rettilineo e uniforme, ma caotico Nessuna forza di attrazione o repulsione tra le particelle e tra le particelle e il recipiente. Urti Elastici PV = 2/3 N (½ mv2)= 2/3 (N/NA) NA (3/2 kT)= nRT k = R/NA = 1.38065·10-23 J·K-1 <Ecin> = ½ mv2 = 3/2 kT Condizioni standard : 0 °C 1 atm VM = 22.413 dm3 mol-1
H2 22.425 dm3mol-1 Gas ideale N2 22.402 22.413 O2 22.394 CO2 22.264 NH3 22.264
Energia cinetica media Vp = (2kT/m)½ velocità più probabile Vm = (8kT/pm)½ velocità media Radice quadrata della velocità quadratica media (V2)½ = (3kT/m)½ a 25 °C H2 1936 O2 484 m s-1
Gas Reali Equazione di Van der Waals (P + a n2/V2)(V - nb) = nRT Z=PV/nRT N2 H2 T = 273 K CH4 NH3
Z=PV/nRT CO2 330 K 600 K 850 K Temperatura di Boyle 1000 K
La forza che si oppone alla traslazione è proporzionale alla viscosità La viscosità diminuisce all’aumentare della temperatura I legami a idrogeno e la massa molecolare aumentano la viscosità
Un modello strutturale dei liquidi Cavità Il numero di cavità aumenta all’aumentare della temperatura
Lo stato vetroso o amorfo (SiO32-)n Unità monomerica