07 jednadzba stanja plina
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