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LE LEGGI DEI GAS
Prof. Michele Barcellona
Lo stato di un gas dipende dalle seguenti grandezze:
Massa (in moli)
Volume V
Pressione P
Temperatura T
STATO DI UN GAS
La modifica di uno dei parametri precedenti provoca una:
LE TRASFORMAZIONI DI UN GAS
TRASFORMAZIONE
=
passaggio
STATO INIZIALE
STATO FINALE
DIAGRAMMI DI STATO
Le tre grandezze: Pressione, Volume e Temperaturanon sono indipendenti
Esse sono legate tra loro da una equazione detta EQUAZIONE DI STATO
Lo Stato di un gas può dunque essere rappresentato indicando solo due grandezze
Esempio : DIAGRAMMA P-V
LE LEGGI DEI GAS
La prima legge di Gay-Lussac
A pressione costante il volume di un gas è direttame nte proporzionale alla temperatura
Per mantenere costante la pressione mettiamo dei pesetti sul pistone
Per aumentare la temperatura forniamo energia sotto forma di calore
A pressione costante il volume di un gas è direttame nte proporzionale alla temperatura
La prima legge di Gay-Lussac
ISOBARA
La costante α
La prima legge di Gay-Lussac vale soltanto se il gas non è troppo compresso e quando la sua temperatura è lontana da quella di
liquefazione
In queste condizioni la costante α non varia da sostanza a sostanza ma ha lo stesso valore per tutti i gas
La prima legge di Gay-Lussac e la temperatura assoluta
Utilizzando la temperatura assoluta T invece della temperatura in Celsius, la prima legge di Gay-Lussac assume la
forma:
Il volume di un gas è quindi direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta
filmato
Animazione pag 308
La legge di Boyle
A temperatura costante il prodotto del volume occup ato da un gas per la sua pressione è costante
Per mantenere costante la temperatura immergiamo il cilindro contenente il gas in un recipiente d’acqua
Per aumentare la pressione aggiungiamo pesetti al pistone
La legge di Boyle
A temperatura costante il prodotto del volume occup ato da un gas per la sua pressione è costante
ISOTERMA
La seconda legge di Gay-Lussac
A volume costante la pressione di un gas è direttame nte proporzionale alla temperatura
Per mantenere costante il volume aggiungiamo dei pesetti aumentando la pressione
Per aumentare la temperatura forniamo energia sotto forma di calore
La seconda legge di Gay-Lussac
A volume costante la pressione di un gas è direttame nte proporzionale alla temperatura
ISOCORA
La seconda legge di Gay-Lussac e la temperatura assoluta
Utilizzando la temperatura assoluta T invece della temperatura in Celsius, la seconda legge di Gay-Lussac assume la forma:
La pressione di un gas è quindi direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta
IL GAS PERFETTO
La legge di Boyle e le due leggi di Gay- Lussac descrivono in modo corretto il comportamento di qualunque tipo di gas se sono soddisfatte due condizioni:
� il gas è piuttosto rarefatto
�La sua temperatura è molto maggiore a quella di liquefazione
Un gas di questo tipo si chiama gas perfetto
In queste condizioni le tre leggi possono essere sintetizzate in un’unica relazione:
Equazione di stato del gas perfetto
DALL’ EQUAZIONE DI STATO DEL GAS PERFETTO ALLE TRE LEGGI DEI GAS
LA MOLE ED IL NUMERO DI AVOGADRO
Il NUMERO DI AVOGADRO è il numero di molecole contenute in una quantità di sostanza che ha una massa in grammi pari al suo peso
atomico o molecolare
Esempio:
L’elio (He) ha peso atomico 4,00 u. il numero di molecole in 4,00 grammi di He è:
L’Ossigeno (O) ha peso atomico 16,00 u., il numero di molecole in 16,00 grammi di O è:
Sulla base del NUMERO DI AVOGADRO è definita la mole che è l’unità di misura della quantità di sostanza nel S-I-
Gli esperimenti di Avogadro mostrarono che il volume occupato da un gas è proporzionale al N di particelle che lo compongono cioè al numero n di moli.
conricavato sperimentalmente
LA MOLE ED IL NUMERO DI AVOGADRO
EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI
EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI