Concetti Chiave
- Un gas ideale è considerato come un insieme di particelle puntiformi che non interagiscono, utile per l'approssimazione in condizioni specifiche.
- Le tre variabili fondamentali che descrivono un gas in equilibrio sono pressione, temperatura e volume, rappresentate come p, T e V.
- La legge di Boyle evidenzia che, a temperatura costante, il prodotto di pressione e volume rimane costante.
- La legge di Charles stabilisce che, a pressione costante, il volume di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta.
- L'equazione fondamentale dei gas combina pressione, volume e temperatura in un'unica relazione, utilizzando la costante universale R e il numero di moli n.
Si basano sull’approssimazione con gas IDEALI = approssimazione nella quali gli atomi o le molecole dei gas sono considerate come puntiformi e non interagenti tra di loro.
Leggi fondamentali dei gas
Un gas ideale (o perfetto) approssima bene un gas perfetto quando pressione, temperatura e volume sono distanti da quelle per cui si ha il passaggio di stato liquido-gas.
Nello stato di equilibrio il gas è completamente descritto da
3 VARIABILI di stato: p (Pressione), T (Temperatura), V (Volume).
A T costante il prodotto della p per il V al momento iniziale è uguale al prodotto della p per il V al momento finale. P per V è dunque COSTANTE.
p1 * V1 = p2 * V2
2. CHARLES (legge ISOBARA)
A P costante il V di una data massa di gas è direttamente proporzionale alla sua T ASSOLUTA (espressa in gradi Kelvin).
V1 = V2
T1 = T2
A V costante la p di una data massa di gas è direttamente proporzionale alla sua T assoluta.
p1 = p2
T1 = T2
In condizioni di equilibrio termico, meccanico e chimico,
pressione, Volume e Temperatura sono legati dalla seguente equazione:
p * V = n * R * T
R = costante universale dei gas -> 0,0821 in unità del SI;
n = numero di MOLI
n = massa n = g
peso molecolare p.m
MOLE: quantità in GRAMMI di una sostanza pari al suo PESO MOLECOLARE.
Domande da interrogazione
- Quali sono le variabili di stato che descrivono un gas ideale in equilibrio?
- Qual è la relazione tra pressione e volume di un gas ideale a temperatura costante?
- Come si relazionano volume e temperatura di un gas ideale a pressione costante?
Un gas ideale in equilibrio è descritto da tre variabili di stato: pressione (p), temperatura (T) e volume (V).
A temperatura costante, il prodotto della pressione per il volume rimane costante, esprimibile con la formula p1 * V1 = p2 * V2.
A pressione costante, il volume di una massa di gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta, come indicato dalla legge di Charles: V1/T1 = V2/T2.
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