diafino
15-05-2005, 18:29
LA MATERIA ALLO STATO GASSOSO
Le proprietà della materia allo stato gassoso sono nettamente diverse da quelle della materia allo stato liquido e solido. La densità ,massa per unità di volume, dei gas a pressione ambiente è sempre molto minore di quella delle sostanze solide e liquide e il loro volume dipende dalla pressione e dalla temperatura. Le relazioni che intercorrono nei gas tra pressione , volume ,temperatura sono note come leggi dei gas e sono valide per tutti i gas reali e non solo per quelli perfetti con buona approssimazione.
LEGGE DI BOYLE
Per una certa massa di gas a temperatura costante ,il prodotto del volume del gas V per la sua pressione P è costante : P V = COSTANTE
Cioè per una certa massa di gas a temperatura costante, le pressioni sono inversamente proporzionali ai volumi.
La figura geometrica che ha per equazione l’espressione PV=COSTANTE è una iperbole equilatera.
La legge di Boyle è una legge limite vale cioè con buona approssimazione ma non in modo assoluto per tutti i gas. Un gas perfetto o gas ideale che segua perfettamente la legge di Boyle non esiste.
Le deviazioni dal comportamento dei gas reali sono assai piccole per un gas che si trovi a bassa pressione e ad una temperatura lontana da quella di liquefazione.
Le cause del comportamento non perfetto dei gas reali sono: le attrazioni intermolecolari e il volume proprio delle molecole, il cosiddetto covolume.
A temperatura ambiente e alla pressione atmosferica l’aria si può considerare un gas perfetto.
La trasformazione isoterma è quindi una variazione del volume e della pressione mantenendo costante la temperatura.
PRIMA LEGGE DI GAY-LUSSAC
Un gas perfetto che alla temperatura di 0°C occupa un volume V° e che viene riscaldato mantenendo costane la pressione occupa alla temperatura t un volume Vt espresso dalla legge :Vt=V°(1+at)
Vt è il volume alla temperatura generica t, a=1/273 e V° è il volume a 0° centigradi.
La trasformazione isobara è una variazione del volume e della temperatura a pressione costante.
In un diagramma pressione-volume è rappresentata da un segmento parallelo all’asse dei volumi.
Quindi la variazione di volume che subisce un gas per la variazione di temperatura di ogni grado centigrado ammonta a 1/273 del volume che il gas occupa a 0 centigradi
SECONDA LEGGE DI GAY-LUSSAC
La relazione che intercorre tra pressione-volume e quella tra temperatura e volume , permette di ricavare la relazione tra la pressione di un gas e la temperatura quando si operi a volume costante.
Un gas perfetto che alla temperatura di 0°C ha una pressione p° e che viene scaldato mantenendo costante il volume si trova ,alla temperatura t,a una pressione pt espressa dalla legge:
pt=p°(1+at)
La trasformazione isocora è una variazione della pressione e della temperatura che avviene mantenendo costante il volume.
Da queste due relazioni si può enunciare che:
IL VOLUME DI UN GAS PERFETTO A PRESSIONE COSTANTE ELA PRESSIONE DI UN GAS PERFETTO A VOLUME COSTANTE SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI ALLA TEMPERATURA ASSOLUTA.
Indico con T (temperatura assoluta) T=273°+t
T è definita la somma algebrica della temperatura in gradi centigradi e del numero 273, misurata in gradi Kelvin.
EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI
La relazione tra le tre variabili p,V e T è legata in una equazione.
pV=(V°p°/273K)T
Le proprietà della materia allo stato gassoso sono nettamente diverse da quelle della materia allo stato liquido e solido. La densità ,massa per unità di volume, dei gas a pressione ambiente è sempre molto minore di quella delle sostanze solide e liquide e il loro volume dipende dalla pressione e dalla temperatura. Le relazioni che intercorrono nei gas tra pressione , volume ,temperatura sono note come leggi dei gas e sono valide per tutti i gas reali e non solo per quelli perfetti con buona approssimazione.
LEGGE DI BOYLE
Per una certa massa di gas a temperatura costante ,il prodotto del volume del gas V per la sua pressione P è costante : P V = COSTANTE
Cioè per una certa massa di gas a temperatura costante, le pressioni sono inversamente proporzionali ai volumi.
La figura geometrica che ha per equazione l’espressione PV=COSTANTE è una iperbole equilatera.
La legge di Boyle è una legge limite vale cioè con buona approssimazione ma non in modo assoluto per tutti i gas. Un gas perfetto o gas ideale che segua perfettamente la legge di Boyle non esiste.
Le deviazioni dal comportamento dei gas reali sono assai piccole per un gas che si trovi a bassa pressione e ad una temperatura lontana da quella di liquefazione.
Le cause del comportamento non perfetto dei gas reali sono: le attrazioni intermolecolari e il volume proprio delle molecole, il cosiddetto covolume.
A temperatura ambiente e alla pressione atmosferica l’aria si può considerare un gas perfetto.
La trasformazione isoterma è quindi una variazione del volume e della pressione mantenendo costante la temperatura.
PRIMA LEGGE DI GAY-LUSSAC
Un gas perfetto che alla temperatura di 0°C occupa un volume V° e che viene riscaldato mantenendo costane la pressione occupa alla temperatura t un volume Vt espresso dalla legge :Vt=V°(1+at)
Vt è il volume alla temperatura generica t, a=1/273 e V° è il volume a 0° centigradi.
La trasformazione isobara è una variazione del volume e della temperatura a pressione costante.
In un diagramma pressione-volume è rappresentata da un segmento parallelo all’asse dei volumi.
Quindi la variazione di volume che subisce un gas per la variazione di temperatura di ogni grado centigrado ammonta a 1/273 del volume che il gas occupa a 0 centigradi
SECONDA LEGGE DI GAY-LUSSAC
La relazione che intercorre tra pressione-volume e quella tra temperatura e volume , permette di ricavare la relazione tra la pressione di un gas e la temperatura quando si operi a volume costante.
Un gas perfetto che alla temperatura di 0°C ha una pressione p° e che viene scaldato mantenendo costante il volume si trova ,alla temperatura t,a una pressione pt espressa dalla legge:
pt=p°(1+at)
La trasformazione isocora è una variazione della pressione e della temperatura che avviene mantenendo costante il volume.
Da queste due relazioni si può enunciare che:
IL VOLUME DI UN GAS PERFETTO A PRESSIONE COSTANTE ELA PRESSIONE DI UN GAS PERFETTO A VOLUME COSTANTE SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI ALLA TEMPERATURA ASSOLUTA.
Indico con T (temperatura assoluta) T=273°+t
T è definita la somma algebrica della temperatura in gradi centigradi e del numero 273, misurata in gradi Kelvin.
EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI
La relazione tra le tre variabili p,V e T è legata in una equazione.
pV=(V°p°/273K)T