GAZUL REAL Paska Bogdan - Margaras Alexandra Olariu Lidia Oros Dan Cls a X-a C

1. GAZUL REAL PaskaBogdan- Margaras Alexandra Olariu Lidia Oros Dan Cls a X-a C

2. BIBLIOGRAFIE • Gazulreal • Laminare,Vaporizare,Condensare,Topire,Solidificare,Sublimare,Desublimare. • Ecuatia de stare a gazelorreale • Transformarile de faza • Transformari • Comparatieintregazelerealesigazeleideale • Sursa: -internet -www.google.ro Contributiagrupului: Margaras Alexandra Olariu Lidia Oros Dan PaskaBogdan

3. Gazul real Toategazele care exista, in oriceconditii de presiunesitemperatura, sunt gaze reale. Suntalcatuite din particulemateriale de masa mi care se miscahaotic. Acesteparticulecind se afla la distantemariunele de altele se atragsicind se apropie se resping.Ideea ca acestea au masaesteveche, regasindu-se in timpulfilozofilorgreci: daca nu araveamasa nu am simtiadiereavintului. Pe de alta parte, fortele de interactiunesuntnecesarepentru a explica de exemplu, fenomenulcondensarii. Existentasiimportantaacestor forte de interactiunesugereazanecesitateaaflariipotentialului de interactiuneintreparticule, pentrurealaintelegere a comportamentuluigazelor. Lipsauneiintelegericorecte a potentialului de interactiuneintreparticule se datoreazauntilizariitehnicilor din mecanicastaticasau din mecanicacuantica, devenind un subiectfararezolvareinca de la inceputurileinterpretarii in secolultrecut. • In concluzie, putemspune ca gazul real esteacela care are masa mi>0, volum vi>0 si forte de interactiunefi 0.

4. Gazele reale nu satisfac decât cu aproximaţie legile gazului ideal, pentru care moleculele gazului se presupun punctiforme, lipsite de volum propriu, perfect elastice şi fără interacţiune reciprocă.La presiuni mari şi temperaturi mici, moleculele sunt mai apropiate, deci volumul propriu al moleculelor şi forţele intermoleculare nu pot fi neglijate. În acest caz, gazele reale prezintă abateri mari faţă de gazele ideale. Comportarea gazelor reale a fost pusă în evidenţă, printre alţii şi de Andrews, care a studiat pe cale experimentală comprimarea izotermă a gazelor reale.

5. Laminarea • Laminareaeste procesul de curgere a unui gaz printr-un orificiu cu secţiune mult mai mică decât secţiunile de curgere din amonte şi aval. • Este un proces ireversibil caracterizat prin scăderea presiunii şi menţinerea constantă a entalpiei. Fiind un proces ireversibil, entropia gazului creşte. • În cazul gazelor reale, laminarea este însoţită în general de modificarea temperaturii. • Variaţia temperaturii gazelor reale în cursul procesului de laminare adiabatică se numeşte efect Joule-Thomson.

6. I=const.(pentrugazelereale)

7. Vaporizarea la presiune constantă • Vaporii reprezintă gaze aflate în apropierea punctului lor de lichefiere. • Studiul experimental al vaporizării la presiune constantă se face încălzind o cantitate de lichid aflată într-un cilindru cu piston asupra căruia acţionează presiunea constantă p (de exemplu, o greutate aşezată pe piston).  • Deoarece aplicaţiile tehnice sunt în majoritate legate de apă, denumirile din paranteze sunt pentru apă şi vapori de apă.

8. Vaporizator

9. CONDENSAREA Condensareaeste procesul prin care atomii sau moleculeleunui corp în stare gazoasa pierd suficientă energie, prin scăderea temperaturii sau prin comprimare, pentru a ajunge în stare lichidă. Procesul invers condensării este cel de evaporare.

11. TOPIREA • Topirea este otransformare de faza, proces în care o substanţă trece din fazasolidaîn fazalichida, datorită acumularii energiei din partea atomilor sau moleculelorunui corp solid.Creşterea energiei atomilor sau moleculelor conduce la distrugerea legăturilor dintre ele, fenomen ce cauzează topirea parţială sau totală a solidului. Procesul opus este solidificarea.

12. SOLIDIFICAREA • Solidificarea este fenomenul de trecere a unei substanţe din stare lichidă în stare solidă. Legile solidificării • La presiune constantă pe toată durata solidificării temperature rămâne constantă. Temperaturala care se solidifică o substanţă se numeşte temperatură de solidificare, ea fiind o caracteristică a fiecărei substanţe. • Temperatura de topire coincide cu cea de solidificare. • În timpul solidificării volumul se schimbă. • Masa unui corp nu se modifică în timpul solidificării.

13. SUBLIMAREA Sublimareaeste fenomenul de trecere, prin încălzire, aunei substanţe din stare solida, direct în stare de vapori (gazoasă), fără a mai trece prin starea lichidă. Fenomenul de sublimare este endotermic, adică are loc cu absorbţie de căldură.Un exemplu de substanţă care sublimează este naftalina.

14. Sublimareanaftalinei

15. DESUBLIMAREA Desublimareaestetransformarea din stare gazoasă direct în stare solidă(e fenomenulinverssublimării)si se produce cu cedare de căldură PrinDesublimare, un corpcedeazăcăldurape care a absorbit-o la sublimare:

16. SUBLIMARE-DESUBLIMARE

17. SUBLIMAREA SI DESUBLIMAREA Sublimareaestetransformareauneisubstanţe din stare solidă direct în stare de vapori. • Sublimarea are loc cu absorbţie de căldură (călduralatentă de sublimare), egală cu sumacăldurilorlatente de topireşivaporizare. • Desublimareaestetransformareauneisubstanţe din stare de vapori direct în stare solidă. Desublimarea are loc cu eliberare de căldură (călduralatentă de desublimbare), egală cu cea de sublimare.

18. Gazul realPentru concentraţii mici, gazele reale satisfac proprietăţile gazului ideal. În anumite condiţii nu mai este permisă neglijarea interacţiunilor care se manifestă la distanţe chiar mari, faţă de dimensiunile moleculelor şi nici neglijarea volumului propriu al moleculelor. J. D. van der Walls a dedus o ecuaţie de stare modificată faţă de cea a gazului ideal, care ia în considerare factorii enumeraţi. Vom considera că moleculele au o formă sferică rigidă cu diametrul d. Dacă reprezintă volumul molar al gazului ideal, atunci în cazul gazului real volumul se va micşora , devenind (v-b) unde b reprezintă volumul propriu al moleculelor. Constanta b variază de la gaz la gaz dar este de ordinul . Prin urmare volumul moleculelor reprezintă 0,15% din volumul gazului aflat în condiţii normale. Consecinţă a reducerii volumului va fi creşterea numărului de ciocniri a moleculelor cu pereţii, mărind astfel presiunea.unde a şi b reprezintă constante dependente de natura gazului care se determină experimental. Corecţia constitue o presiune suplimentară ce apare datorită interacţiunii dintre molecule. În cazul gazului ideal, izotermele (pV=const.) sunt mărimi ale unei hiperbole echilaterale. Pentru gazul van der Waals presiunea variază cu volumul după legea:

19. Comparatie gazelereale-gazeleideale • Gazelereale se deosebesc de gazeleidealeprin: • Energiainterna a gazului real estemai mica decatenergiainterna a gazului ideal; • Nu pot fineglijatenicidimensiunileparticulelorsinicifortele de interactiuneintreele; • Energiainternadepinde de temperature sivolum. • Un gazaflat in conditiinormale de presiune nu poatefiaproximat cu un gaz ideal. • Gazelerealeprezintaabaterimarifata de gazeleideale la presiunimarisi temperature mici.

22. Legealui Gay-LussacVariatiavolumuluiunuigaz cu temperatura la presiuneconstantaesteexprima-taprinlegealui Gay-Lussac: la presiuneconstanta, volumuluneimase determinate de gaz se mareste(sau se micsoreaza), pentrufiecarecrestere(sauscadere) de 1 C, cu 1/273 din volumulpe care ilocupa la 0 C).Valoarea 1/273, mai exact 1/273,15, se numestecoeficientul de dilataretermica a gazelorideale.Notand cu V0 volumulgazului la 0 C, iar cu V1 volumulpe care ilocupa la temperatura t1, legea se poatescrie:V1= V0+V0/273t1=V0(273+t1/273).Adoptandnotareatemperaturilor in grade Kelvin: T=273+t, legealui Gay-Lussac poatefiexprimataintr-o forma maiadecvata:V1= V0*T1/273.Deoarece V0/273 are o valoareconstantapentrugazulrespectiv, inseamna ca la o temperatura T2, volumulaceluiasigazvafi: V1= V0 *T2/273.

23. Reprezentarea grafica a relatiei intre volumul gazului si temperatura la presiu-ne constanta este o dreapta care intersecteaza ordonata intr-un punct ce corespunde valo-rii V0. O asemenea dreapta se numeste izobara(in lb. greaca barys=greu).Pentru mase diferite de gaze rezulta o familie de drepte care intersecteaza ordonata in puncte diferite si se intalnesc intr-un punct pe abscisa, corespunzator la t=-273 CIn mod analog, legea lui Gay-Lussac arata ca: la volum constant, presiunea unui gaz creste(sau scade) pentru fiecare crestere(sau scadere) de 1 C, cu 1/273 din presiunea pe care o are gazul la 0 C.Vaporizarea în vidIntroducînd pe rând mici cantităţi dintr-un lichid (de exemplu eter) în camera barometrică (Figura 1) se constată că vaporizarea în vid se face instantaneu şi presiunea creşte (înălţimea coloanei de mercur scade) până când apar vaporii saturanţi, adica lichidul rămâne deasupra mercurului fără să se mai evapore, presiunea atingînd o valoare maximă şi constantă, pentru temperatura experimentului, numită presiunea vaporilor saturanţi.