170 likes | 320 Views
6. Gázok. Nyomás / atm. Térfogat. Gázok. Boyle-Mariotte törvény. Robert Boyle (1627–1691). Edme Mariotte (1620–1684). Adott mennyiségű ideális gázra: pV =állandó két állapotra: p 1 V 1 = p 2 V 2. http://www.unizar.es/lfnae/luzon/CDR3/termodinamica.htm. nyomásmérő. nyomásmérő.
E N D
Nyomás / atm Térfogat Gázok Boyle-Mariotte törvény Robert Boyle (1627–1691) Edme Mariotte (1620–1684) Adott mennyiségű ideális gázra: pV=állandó két állapotra: p1V1=p2V2 http://www.unizar.es/lfnae/luzon/CDR3/termodinamica.htm
nyomásmérő nyomásmérő jeges víz forró víz Gázok Gay-Lussac törvény Adott mennyiségű ideális gázra: p/T=állandó két állapotra: p1/T1=p2/T2 Joseph Louis Gay-Lussac (1778 – 1850) A bór és a jód felfedezője. Léggömbbel vizsgálta a levegő összetételének, valamint a Föld mágneses térerejének változását. A meteorológia tudomány egyik „alapítója”.
Gázok Charles-Gay Lussac törvény Térfogat / ml Jacques Alexandre César Charles (1746 –1823) Adott mennyiségű ideális gázra: V/T=állandó két állapotra: V1/T1=V2/T2 Hőmérséklet / ºC
Gázok • Avogadro-törvény: Azonos nyomású, térfogatú és hőmérsékletű gázokban a reészecskeszám is azonos. Másképp: • V = nVmVm: moláris térfogat, [m3/mol] • p, T, V – állapotjelzők • Ideális gázok: a gázmolekulák között nincs kölcsönhatás • pV = nRT ideális (egyesített) gáztörvény • R = 8,314 J K–1 mol–1 = 8,314 m3 Pa K–1 mol–1 (gázállandó) Dalton-törvény: p = (pA+pB+pC), pV = (nA+nB+nC)RT Moltört: A, B és C összetevő parciális nyomása
Kinetikus gázelmélet 1. posztulátum: gázokban a molekulák mérete elhanyagolható a köztük levő távolsághoz képest összenyomható, a molekulák térfogatát nem kell figyelembe venni. 2. posztulátum: A gázmolekulák különböző irányokban és sebességgel egyenes vonalú (egyenletes) mozgást végeznek. (Brown mozgás) 3. posztulátum: A gázmolekulák között ható erők az ütközések kivételével elhanyagolhatóan kicsik (akár 0). egyenletes térfogat kitöltés, gázkeverékek „függetlensége”. 4. posztulátum: A gázmolekulák ütközése rugalmas, nem vész el a kinetikus energia (nem alakul át). nyomás tartás 5. posztulátum: A gázmolekulák átlagos mozgási energiája a hőmérséklettől függ A „Brown mozgás” gyorsul a hőmérséklettel
Kinetikus gázelmélet Brown mozgás
pl. H2 – 20C átlagsebesség Nyomás: falnak ütközés p ~ T(5. poszt.); p ~ N; p ~ 1/V (logikus ) Gázok molekulák hányada molekula sebessége / m/s
molekulák hányada Ekkinetitikus energiával rendelkező molekulák száma molekula sebessége / m/s Gázok
pl. urándúsítás 0,72% 235UF6 99,27% 238UF6 (235UF6) 1,04 (238UF6) Gázok Effúzió kiszökés ~ M-1/2 porózus membránsorozat
Reális gázok p / atm (1 atm = 105 Pa) Reális gázok van der Waals- -egyenlete
Reális gázok van der Waals-állandók
Gázok oldódása folyadékban Henry törvény: pA = KA[A] [A]=pA/KAKA – Henry állandó GázKA [Pa/(mol/dm3)] [atm/(mol/dm3)] He 282,7 106 2865, O2 74,68 106 756,7 N2 155 106 1600, H2 121,2 106 1228, CO2 2,937 106 29,76 NH3 5,69 106 56,9
ADSZORPCIÓ nmax – felületi kötőhelyek száma n – befedett felületi kötőhelyek száma
ADSZORPCIÓ A fenti összefüggés nem mindig érvényes, pl. ha második réteg is megkötődik a felületen. BET görbe (izoterma) (Brunauer, Emmett, Teller) Q