07 jednadzba stanja plina

Upload: sabina-bojadzic

Post on 12-Feb-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    1/11

    Jednadba stanja plina

    izvor struje

    Pa

    grija

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    2/11

    T1

    , p1

    , V1

    T2, p2, V2

    T, p, V

    p

    V

    p = p1

    1

    1

    T

    V

    T

    V

    =

    1

    1

    TV

    VT

    =

    V = V2

    2

    2

    T

    p

    T

    p=

    1

    1

    2 TV

    VT =

    2

    2

    1

    1

    2

    1

    T

    p

    TV

    V

    p=

    jednadba stanja plina

    2

    22

    1

    11

    T

    Vp

    T

    Vp=

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    3/11

    p1= p2 izobarna promjena stanja plina

    2

    2

    1

    1

    T

    V

    T

    V=

    V1= V2 izohorna promjena stanja plina

    2

    2

    1

    1

    T

    p

    T

    p=

    2211VpVp =

    T1= T2 izotermna promjena stanja plina

    Jednadba stanja plina sadri u sebi izobarnu, izhornu i

    izotermnu promjenu stanja plina:

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    4/11

    Primjer: S bocom obujma 300 cm3zaronimo do dubine 10 m

    drei bocu o!renutu otvorom prema dolje" #oli!o e vode

    $u !g% ui u bocu na toj dubini& 'emperatura zra!a na povr(ini

    mora je 30 o), a njegov tla! 101 300 Pa" 'emperatura mora na

    dubini 10 m je 1* o), anjegova gustoa 1 030 !g m+3"

    Rjeenje:

    V1= 300 cm3

    = 1 030 kgm-3

    m = ?

    2

    22

    1

    11

    TVp

    TVp = ( )

    2

    2

    1

    1

    TVghp

    TVp aa +=

    ( )1

    12

    2Tghp

    VTpV

    a

    a

    +=

    ( ) K303m81.9mkg0301Pa300101cm300K288Pa300101

    23

    3

    +

    =

    s

    ,

    V2

    = 143 cm3

    t2= 15 oC

    h = 10 m

    , T1= 303 Kt

    1= 30 oC

    pa= 101 300 Pa

    , T2= 288 K

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    5/11

    V = V1 V2 = 300 cm

    3

    -143 cm

    3

    = 157 cm

    3

    V = 15710-6 m3

    m = V = 1030 kg m-315710-6 m3

    m = 0,162 kg

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    6/11

    .konstTpV =

    rugi oblici jednadbe stanja plina:

    To=273,15 K,

    -a mol plina pri 0 o) i normalnom tla!u vrijedi:

    Vo=22,14 10-3 m3p

    o=1,013105 Pa,

    1-1-3-35

    molKJ314,8K273,15

    m1022,414Pa10013,1=

    =

    o

    oo

    T

    Vp

    R = 8,314 J K-1mol-1 + opa plins!a !onstanta

    RT

    pV=

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    7/11

    nRT

    pV=-a nmola plina vrijedi: pV = nRT

    Mmn = RT

    M

    mpV =

    m = V

    M - molarna masa

    RT

    M

    p = - gustoa plina

    AN

    Nn = RT

    N

    NpV

    A

    =NA= 6,02210

    23 mol-1

    .vogadrova !onstanta

    1-23

    1-23

    -1-1

    KJ1038,1mol106,022

    molKJ314,8 =

    ==

    A

    BN

    Rk

    pV = kBNT

    /oltzmannova !onstanta

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    8/11

    Primjer: z ele!trons!e cijevi obujma 100 cm3isisan je pri

    temperaturi 0 o) plin do tla!a 1,*210+3 Pa" #oli!o je mole!ula

    plina preostalo u cijevi&

    Rjeenje:

    V = 100 cm3

    N = ?NTkpV B=

    N = 3,931013

    p = 1,59 10-3Pa

    t1= 20 oC , T = 293 K

    = 10-4m3

    Tk

    pVNB

    =K293KJ101,38

    m10Pa1059,11-23-

    3-43

    =

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    9/11

    .vogadrov za!on

    pV = kBNTTk

    pVNB

    =

    /roj mole!ula plina $N%, !oje se pri temperaturi Ti tla!up

    nalaze u obujmu Vneovisan je o vrsti plina"

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    10/11

    Zadatak 1: ustoa !isi!a pri temperaturi 0 o) tla!u 1,01310*

    Pa je 1,43 !g m+3" 5dredite gustou !isi!a pri temperaturi 40 o)

    i tla!u 2,610

    4

    Pa"Rjeenje:

    1= 1,43 kg m-3

    ,2

    22

    1

    11

    T

    Vp

    T

    Vp=

    2

    2

    2

    1

    1

    1

    T

    mp

    T

    mp

    =

    1

    12

    212

    pT

    pT=

    3-

    5

    4

    mkg43,1Pa101,013K313

    Pa109,6K273 =

    , T2= 313 K

    , T1= 273 K

    2=?

    2=1,18 kg m-3

    t2 = 40oC

    t1=0 oC

    p1 = 1,013105Pa

  • 7/23/2019 07 Jednadzba Stanja Plina

    11/11

    Zadatak 2: 7 balonu se nalazi zra! pri temperaturi 0 o) i tla!u

    1,010* Pa" -a !oli!o e se poveati obujam balona a!o se,

    uz stalnu temperaturu i stalan tla!, u balon ubaci jo( 1 g zra!a&

    8olarna masa plinova u zra!u je 0,02 !g mol+1"

    Rjeenje:

    t =20 oC

    V = ?

    RTM

    m

    pV =

    V = 0,82 dm3

    , T = 293 K

    RTpM

    mV

    =

    RTpM

    m

    V =

    K293molKJ314,8molkg029,0Pa1002,1

    kg001,0 1-1-1-5

    =

    p= 1,02105Pa

    M = 0,029 kg mol-1

    m=1 g=0,001 kg