Concetti Chiave
- La legge dei Gas Perfetti descrive le relazioni tra pressione, volume e temperatura nei gas ideali, utilizzando l'equazione pV = nRT.
- Esempi di applicazione mostrano come la legge si applichi sia in contesti fisici che chimici, come il calcolo delle moli in una reazione.
- L'equazione di Van Der Waals fornisce una descrizione più accurata per i gas reali, introducendo costanti specifiche per ogni gas.
- Le costanti a e b dell'equazione di Van Der Waals variano a seconda del gas, come il tetracloruro di carbonio con a = 20.4 e b = 0.1383.
- Per temperature molto elevate, l'approssimazione dei Gas Perfetti resta valida e semplice da utilizzare.
Viene fornita la legge dei Gas Perfetti, con una breve introduzione del concetto di gas e le relazioni che intercorrono tra le variabili di stato di Pressione, Volume e Temperatura. Vengono poi forniti tre esempi di applicazione della stessa che trattano trasformazioni termodinamiche, utili a mostrare come variano le grandezze presenti e per verificare come la legge possa avere applicazioni non solo da un punto di vista fisico, ma anche chimico (calcolo delle masse e delle moli dei reagenti e composti in una reazione).
Confronto tra equazione dei gas perfetti ed equazione di Van Der Waals
Secondo l'equazione dei gas perfetti vale:[math] pV = nRT [/math]
[math]p, V, n, T [/math]
sono rispettivamente la pressione, il volume, il numero di moli e la temperatura del gas.Tuttavia è bene ricordare che questa è solo un'approssimazione di una relazione ben più complicata, descritta invece dall'equazione di Van Der Waals.
Secondo l'equazione di Van Der Waals vale infatti:
[math]p = \frac{nRT}{V-nb}-\frac{n^2a}{V^2}[/math]
[math]a, b[/math]
sono delle costanti che dipendono dal gas e che quindi non sono note a priori.Ad esempio, per il tetracloruro di carbonio (CCl4) vale
[math] a = 20.4, b = 0.1383 [/math]
.In ogni caso, per
[math] T [/math]
molto grande, l'approssimazione [math] pV = nRT \to p = \frac{nRT}{V} [/math]
resta comunque un'ottima approssimazione.
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