Presentano … Maria Giulia Elisa Vitaly

TEORIA DEI G A S

Definizione ed etimologia Il termine gas fu attribuito dal chimico J.B. van Helmont. I gas sono sostanze allo stato aeriforme. Non hanno un volume proprio e quindi sono facilmente comprimibili. La loro energia interna è prevalentemente cinetica.

La legge di boyle : trasformazione di un gas a temperatura costante Il volume V occupato da una determinata quantità di gas mantenuta a temperatura costante è inversamente proporzionale alla pressione p del gas: p V = costante

In sintesi :

Esempio Legge di Boyle Racchiudiamo il gas in un recipiente chiuso da un pistone mobile Immergiamo il recipiente in una miscela di acqua e ghiaccio (la miscela funziona come un termostato a 0°) Appoggiamo dei pesi sul pistone, la pressione del gas aumenta e il volume diminuisce La pressione che il gas esercita su tutte le pareti del contenitore è uguale alla pressione esercitata sul gas dall’atmosfera e dai pesi

LA PRIMA LEGGE DI GAY-LUSSAC: TRASFORMAZIONE DI UN GAS A PRESSIONE COSTANTE Quando un gas è mantenuto a pressione costante, il suo volume varia linearmente con la temperatura. Se è noto il volume v 0 occupato dal gas a 0°C, il volume V del gas alla temperatura di T gradi centigradi è: V=V 0 (1+αt)

LA SECONDA LEGGE DI GAY LUSSAC: TRASFORMAZIONE DI UN GAS A VOLUME COSTANTE Quando un gas è mantenuto a volume costante, la sua pressione varia linearmente con la temperatura. Se è nota la pressione P 0 del gas a 0°C, la sua pressione P alla temperatura di T gradi centigradi è: P= P 0 (1+ αt)

ESEMPIO SECONDA LEGGE DI GAY LUSSAC Blocchiamo il pistone con una vite in modo che non si possa spostare. Se riscaldiamo il gas con la fiamma, la temperatura del gas aumenta, il volume è costretto a restare costante mentre la pressione aumenta.

IL GAS PERFETTO Soddisfa a qualunque temperatura e a qualunque pressione la legge di Boyle le due leggi di Gay Lussac. In natura non esistono gas perfetti Alcuni gas come idrogeno ed elio possono essere considerati praticamente perfetti per intervalli di pressione e temperatura molto grandi

CARATTERISTICHE GAS PERFETTO Le sue particelle hanno volume nullo Le forze attrattive tra le particelle sono nulle per cui ogni particella è indipendente dalle altre. Le collisioni tra le particelle del gas o tra le particelle del gas e le pareti del recipiente sono perfettamente elastiche. L'energia cinetica media delle particelle aumenta all'aumentare della temperatura assoluta del gas.

EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI Mette in relazione per un dato numero n di moli di gas, la pressione p, il volume V e la temperatura assoluta T nella forma pV=nRT in cui R=8.3 J è la costante universale dei gas. I gas reali sono assimilabili a gas perfetti quando sono lontani dalla condensazione.