Sistemi Energetici - SE ProprietaTDNGas

PROPRIETÀ TDN DEI GAS

MODELLO DI GAS IDEALE:

gas costituito da molecole uguali che non interagiscono solo per urti perfettamente elastici

EQUAZIONE DI STATO

V = V(p,T) pV = (R / n_m) T R = 8314 J / mol K

RELAZIONE DI MAYER

C_p - C_v = T (∂pV / ∂T) = R

CALCOLO DELLE CONDIZIONI TERMODINAMICHE

μ = μ(CT); (∂U / ∂p) = 0; C_v = (dU / dT) = C_v(CT)

μ(CT) - μ(T_RIF) = ∫_TRIF^T C_v(CT) dT

h = h(CT); (∂h / ∂p) = 0; C_p = (dh / dT) = C_p(T)

h(CT) - h(T_RIF) = ∫_TRIF^T C_p(CT) dT

(T,p) = λ(T_RIF, p_RIF) + ∫_TRIF^T (C_p(T) / T) dT - R ln (P / P_RIF)

Calcolo dei Calori Specifici

grazie alla meccanica quantistica riescamo a studiare le variazione di Cp e Cv in funzione della temperatura stabilendo un legame tra U (energia interna) e f (energia cinetica)

GdL Traslazionali:

indicaro la posizione X, Y, Z nello spazio _T

• sono sempre 3 per ogni tipo di molecula
• Mono-
• Bi e Poli-atomiche

GdL Rotazionali:

possibile rotazione della molecula attorno ad un asse principale (X, Y or Z) che cause un incremento o una riduzione della distanza tra gli atomi _R

• Mono-: 0 _R
• Bi- Poli-atomiche all. 2 _R
• Tria- 3 _R

GdL Viderazionali:

possibile vibrazione dei nuclei atomici della molecula attorno alla posizione medie che causano la variazione della distanza tra i nuclei degli atomi f_R

• Mono-: 0 _R
• Bi-: 1 _V
• Poli- All. 3 hat 5 _V
• Poli- Non All. 3 hat 6 _V

EQUAZIONE DI STATO

deve essere definita nelle loro di dati sperimentali e viene generalmente fornita come una relazione analitica che leghi volume, pressione e temperatura.

V = V (P, T)

Da essa si ricava:

• R (T, P) = h (T, P - ∞) + ∫_{P∞ 0} (V - T(∂V/∂T)_P) dP

  R_{10 GAS}(T) Δh_GR(T, P): EFFETTO DI GAS REALE

• S (T, P) = s (T, P - ∞) + ∫_{P∞ 0} (-∂V/∂T +r/p)dP

  s_{10 (T, P)} Δh_GR(T, P): EFFETTO DI GAS REALE

NOTA: Per un gas reale

• h ≠ Cp (T - T_RIF)
• u ≠ Cv (T - T_RIF)
• ν ≠ rt/d
• S ≠ Cp (T_ITIM) H_MT - R