Plyny

Prírodné vedy » Chémia

Autor: babuska (24)
Typ práce: Maturita
Dátum: 16.09.2015
Jazyk: Čeština
Rozsah: 721 slov
Počet zobrazení: 1 393
Tlačení: 72
Uložení: 89
Praktické!

Plyny

-  nemají stálý objem ani tvar
-  molekuly se pohybují velkou rychlostí a narážejí do sebe
-  zabývá se tím kinetická teorie plynů
-  chování různých plynů je podobné- vytvoření ideálního plynu
Ideální plyn – IP
-  dokonale stlačitelný až na nulový objem
-  nepůsobí na sebe žádnými silami, bez vnitřního tření
-  částice jsou dokonale pružné
-  nedá se zkapalnit
-  molekuly jsou hmotné body zanedbatelných rozměrů
Reálné plyny se ideálním plynům mohou pouze blížit za nízkých tlaků a vysokých teplot, je tím zabráněno působením přitažlivých sil.

Stavová rovnice IP
-  obecná stavová rovnice: p.V = n.R.T
-  stavová rovnice IP pro 1 mol:  p.Vm = R.T
-  p - tlak v Pa
-  V - objem v m3
-  Vm – objem 1 molu ( molární objem)
-  n – látkové množství v molech
-  T – termodynamická teplota v K
-  R – molární plynová konstanta v J.K-1.mol-1  R = 8,314 J.K-1.mol-1
-  R se vypočte dosazením do stavové rovnice normálního tlaku, teploty a molárního objemu: p = 101325Pa, T = 273,15K, Vm =22,41 .10-3  m3 .mol-1,
  n = 1mol

Jednoduché děje s IP ( stavové děje)
-  při dějích s plynem nemusí docházet součastně ke změnám všech veličin, pokud jedna stavová veličina zůstává konstantní, tak se jedná o jednoduché stavové změny
a) izotermický děj T = konstantní
p.V = n.R.T
p.V = konst.
p1.V1 = p2.V2 Boyleův zákon
  b) izobarický děj p = konstantní
  c) izochorický děj V = konstantní
 
-  pokud se mění všechny 3 stavové veličiny, stavová rovnice IP přejde na tvar:

Vlastnosti reálného plynu
-  se IP více či méně podobají záleží na podmínkách
-  nejmenší odchylky: vysoká teplota, nízký tlak
-  největší odchylky: v blízkosti teplot varu, v oblasti zkapalňování
-  dají se zkapalnit
-  molekuly mají určité rozměry - nedají se stlačit na nulový objem
-  mezi molekulami působí přitažlivé a odpudivé síly
-  chování RP popisuje Van der Waalsova rovnice :
 
1.   Kohezní tlak – je korekcí na přitažlivé mezimolekulové síly
-  molekuly u stěn nádoby jsou přitahovány směrem dovnitř -  pozorovaný tlak je menší - musíme počítat tzv. kohezní tlak
 2. Korekce na vlastní objem molekul – je korekcí na odpudivé síly, proto odečítáme
  a,b – jsou Van der Waalsovy konstanty, jsou závislé na druhu plynu

Zkapalňování plynů

-  reálné plyny je možno převést do kapalného stavu zvyšováním tlaku a snižováním teploty
- kritická teplota – nad touto teplotou nelze plyny zkapalnit, ani sebevětším  tlakem
  - je charakteristická pro každý plyn, najdeme ji v tabulkách
  - pro orientační výpočet se používá Gulbergovo pravidlo:
  TK = 1,67.TV
-  kritický stav látky – je to stav, při kterém má látka pK, TK, VK
-  podmínka zkapalňování plynu – ochlazení plynu pod kritickou teplotu
-  čím je teplota plynu nižší tím ke zkapalnění potřebujeme nižší tlak
-  Zkapalňování vody (g) tK =374°C t = 100°C - 101,3kPa
  t = 0°C - 0,611kPa
 
-  při stlačování plynu ( teplota je konstantní), snižujeme objem, zvětšuje se tlak
-  po dosažení určitého tlaku – kondenzačního tlaku,zůstává tlak konstantní a vzniká průběžně kapalina
-  po skončení přeměny plynu na kapalinu dochází k prudkému nárůstu tlaku, protože kapaliny jsou nestlačitelné
 

Jouleův – Thomsonův efekt

-  expanze plynu z prostoru o vyšším tlaku do prostoru o nižším tlaku
- při expanzi dochází ke změně teploty expandujícího plynu
- provedení: plyn proudí z prostoru o vyšším tlaku do prostoru o nižším tlaku přes škrtící ventil, např.: hasící přístroj naplněný CO2
-  uvolněním ventilu dochází k ochlazení až na pevný CO2
  -  to, zda při expanzi dojde k ochlazení nebo ohřátí plynu závisí na výchozí teplotě plynu T1 < Ti - T1 > T2 T1 = Ti - T1 = T2  T1 > Ti - T1 < T2 
-  u běžných plynů je inverzní teplota Ti poměrně vysoká - po expanzi dojde k ochlazení plynu
-  vyjímku tvoří H a He,mají velmi nízké inverzní teploty Ti(H)=-80°C;Ti(He)=-223
-  chceme-li využít Jouleova – Thomsnova efektu k ochlazení plynu (H;He), musíme je nejdříve ochladit pod inverzní teplotu jiným způsobem
-  inverzní teplota se dá vypočítat: Ti = 2a/R.b
-  a,b – Van der Waalsovy konstanty
-  Jouleova - Thomsnova efektu se využívá při zkapalňování plynu
Joul – Thomsnovým efektem ochladíme plyn a pak nastane komprese (zkapalnění)
Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Vyhľadaj ďalšie vhodné študentské práce pre tieto kľúčové slová:

#Izobarický dej

Maturitné otázky z chémie



Odporúčame

Prírodné vedy » Chémia

:: KATEGÓRIE - Referáty, ťaháky, maturita:

0.024