3. Il gas perfetto
3.1. La legge di Boyle Grandezze che descrivono le proprietà di un gas: volume, pressione, temperatura. Studiamo le relazioni che esistono tra di esse (leggi dei gas) Legge di Boyle (temperatura costante = trasformazione isoterma): a temperatura T costante, il volume V di un gas è inversamente proporzionale alla pressione p pV = costante, a T=costante oppure p1V1 = p2V2 Grafico in un diagramma pressione-volume: ramo d’iperbole Esempio 1 pag. 69
3.1 La prima legge di Gay-Lussac Trasformazione isobara: es., cilindro con pistone libero di muoversi A pressione costante, la variazione di volume di un gas è direttamente proporzionale alla variazione di temperatura V = V0 (1 + αt), quando p=costante dove, V e V0 = volumi rispettivamente a temperatura t e 0°C, α = 1/(273°C) per tutti i gas oppure, in funzione della temperatura assoluta T Esempio. Volo della mongolfiera
3.1 La seconda legge di Gay-Lussac Trasformazione isocòra. A volume costante, la variazione di pressione di un gas è direttamente proporzionale alla variazione di temperatura p = p0 (1 + αt), quando V=costante dove, p e p0 = pressioni rispettivamente a temperatura t e 0°C, α = 1/(273°C) per tutti i gas oppure, in funzione della temperatura assoluta T Esempio 2 pag. 70
3.2 Il gas perfetto Si chiama gas perfetto un gas ideale che obbedisce esattamente alla legge di Boyle e alle leggi di Gay-Lussac. Il gas perfetto non esiste, ma tutti i gas si comportano approssimativamente come perfetti, quando: il gas è piuttosto rarefatto la sua temperatura è molto maggiore di quella di liquefazione
3.4 Equazione di stato del gas perfetto Equazione che stabilisce una relazione tra la pressione p, la temperatura T e il volume V di una determinata quantità (n moli) di gas perfetto dove, R = costante del gas perfetto = 8,31 J / (mol K) = 0,0821 (l atm)/(mol K)