220 likes | 994 Views
Druk en de gaswetten. Druk De druk van een gas. Ideaal gas. Algemene gaswet. p-V grafiek. p-T grafiek. p-n grafiek. OR 2006 pk. in N/m 2. = Pa (pascal). p = F/A. druk p (pressure). 1 bar =. 10 5 Pa. = 10 3 mbar. 1 mbar. 10 2 Pa =. 1 bar = gemiddelde luchtdruk.
E N D
Druk en de gaswetten Druk De druk van een gas. Ideaal gas. Algemene gaswet. p-V grafiek. p-T grafiek. p-n grafiek OR 2006 pk
in N/m2 = Pa (pascal) p = F/A druk p (pressure) 1 bar = 105 Pa = 103 mbar 1 mbar 102 Pa = 1 bar = gemiddelde luchtdruk 1 bar = 105 Pa = 105 N/m2 = 10 N/cm2
De druk hangt af van: De druk van een gas 1. het aantal deeltjes (aantal mol) n 2. het volume V van het ‘vat’ 3. de absolute temperatuur T
1. geen Vanderwaalskracht. Een ideaal gas reële gassen : moleculen ‘klitten’ samen en n wordt kleiner . . . . . . uiteindelijk zelfs condensatie. 2. moleculen hebben geen eigen volume. reële gassen :V = volume ‘vat’ – volume van alle moleculen . . . reële gassen ideaal gas als het gas . . . ijl is = V groot en n klein = r klein
p 4 2 V 8 4 • pV = c of p1V1 = p2V2 mits . . . Wet van Boyle • Hoe ziet de p-V grafiek er uit?
p = c.T p 4 T 100 200 • p/T = c of p1 /T 1 = p2 /T 2 mits . . . Wet van Gay-Lussac • Hoe ziet de p-T grafiek er uit?
p T • p/T = c of p1 /T 1 = p2 /T 2 mits . . Wet van Gay-Lussac • Een andere p-T grafiek . . .
pV = c indien: ideaal gas Wet van Boyle en Gay-Lussac T constant n constant . . • p/T = c indien: ideaal gas V constant n constant Boyle en Gay-Lussac pV/T = c indien: ideaal gas n constant
x = T p(T,V)
Algemene gaswet pV = nRT • p in Pa • V in m3 • n in mol • T in K • R in Jmol-1 K-1 R = 8,31 Jmol-1 K-1
Het molair volume pV = nRT • p0 = 1,01325.105 Pa • n = 1 mol • T = 0 °C = 273,15 K • R = 8,3145 Jmol-1 K-1 Vm = nRT/p = 1 . 8,3145 . 273,15/(1,01325. 105) = 2,2414.10-2 m3 = 22,414 L
pV = R nT p1V1 p2V2 p2V2 p2V2 p1V1 p1V1 = = = n2T2 n1T1 n2T2 n2T2 n1T1 n1T1 = constant pV = nRT n en T constant: Boyle! n en V constant: Gay-Lussac! n constant: Boyle Gay-Lussac!
Vb.: Een fietsband van 2,1 L en 4,0 bar verliest de helft van zijn lucht en krimpt tot 2,0 L. Bereken de druk. p1V1 p2V2 4.2,1 p2.2,0 = = n1T1 n2T2 1 0,5 8,4 = p2 . 4,0 p2 = 2,1 bar
Vb.: Hoeveel gram lucht van 20°C bevat een fietsband van 2,1 L en 4,0 bar? (1 mol lucht = 29 g) pV = nRT • p = 4,0.105 Pa • V = 2,1.10-3 m3 • T = 20 + 273 = 293 K • R = 8,3145 Jmol-1 K-1 n = pV/(RT) = 4,0.105. 2,1.10-3 /(8,3145 . 293) = 0,345 mol = 0,345 . 29 = 9,9 g
Vb.: Een fietsband met een druk van 4,0 bar heeft een gaatje van 1,0 mm2. Met hoeveel kracht moet je het gat met je vinger afdichten? De luchtdruk is 1,0 bar. p = F/A • p = 3,0 bar! = 3,0.105 Pa • A = 1,0.10-6 m2 F = Dp.A = = 3,0.105 . 1,0.10-6 = 0,30 N