Zakonitosti i jednaine koje odreuju karakteristike gasova U

Zakonitosti i jednačine koje određuju karakteristike gasova • U gasovima molekuli su jako udaljene jedni od drugih pa svojstva gasa ne zavise od međumolekulske sile. • Zato se svi gasovi slično ponašaju, osim pri velikom pritisku i temperaturi. • Za razliku od gasova, svojstva tečnost i čvrstih supstanci jako zavisi od međumolekulskih sila. • Gas je homogeni fluid bez oblika i zapremine; gas ispunjava zapremine rezervoara i za razliku od tečnosti nema površine, odnosno međupovršine. • Svaki gas se ponaša kao idealni gas pri niskom pritisku i višoj temperaturi, na pr. pri standardnim uslovima (STP, standardni pritisak i temperatura, psc = 1, 01325 bar, Tsc = 15 °C 2

Svojstva idealnog gasa su: 1. Zapremina samih molekula gasa beznačajna je u odnosu na zapreminu koju zauzima gas, 2. Nema sila privlačenja ili odbijanja između molekula gasa niti između molekula i zidova rezervoara. 3. Sudari između molekula su elastični i nema gubitka unutrašnje energije molekula pri sudaru. • Zakon idealnog gasa definiše zavisnost zapremine gasa od pritiska i temperature i količine materije, a izveden je na osnovu eksperimentalnih radova Boylea, Daltona, Guy. Lussaca односно Charlesa и Avogadra. 3

Boyleov zakon • 4

GAY-LUSSACOV ZAKON • 5

Avogadrov закон • 6

ZAPAMTI !!! Avogadrov zakon: Isti broj molekula dva različita gasa pri istim uslovima (pritisak i temperatura) zauzimaju istu zapreminu!!! 7

Opšta i Individualna gasna konstanta • 10

Molarna masa, molarna zapremina, Avogadrov broj Mol je ona količina supstance koja u sebi sadrži toliko čestica koliko ima atoma u 12 g ugljenikovog izotopa C-12, a u tih 12 g ugljenika 12 C ima 6, 023 x 1023 atoma (to jest ako se zaokruži 6 x 1023 atoma) Avogadrov broj je konstanta koja pokazuje "da u 1 mol supstance ima 6 x 1023 čestica" NA = 6 x 1023 1/mol. 11

Molarni (molski) udeo frakcija (yi) • 12

Broj molova • 13

Molarna zapremina • 14

• Ukoliko se koriste ove formule mora se voditi računa da ukoliko je n (mol) količina atoma, onda se sve u formuli odnosi na atome! • Ukoliko je n(mol) količina molekula, onda se sve u formulama odnosi na molekule. • * molekula je količina supstance koja se koristi za supstance izgradjene kao molekuli • (H 2 - 1 molekula vodonika) • * mol atom je količina supstance koja može uvek da se koristi, ali se posmatra broj atoma - indeksi u formuli (H 2 - 2 mol atoma vodonika) 15

Molarna zapremina nije uvek 22, 4 dm 3/mol. Njena vrednost se menja sa promenom pritiska i temperature. Ako je temperatura 0 o. C i pritisak 101, 3 k. Pa onda Vm=22, 4 dm 3/mol, to se dobija iz jednačine idealnog gasnog stanja: p. V=n. RT p-pritisak u k. Pa, V-zapremina u dm 3, n - količina supstance (mol), R = 8, 314 k. Padm 3/(mol. K)-gasna konstanta, T-temperatura u kelvinima (K) Jednačina idealnog gasnog stanja može da se iskoristi ukoliko uslovi nisu normalni a traži se količina supstance ili masa ili zapremina gasa! 16

Tečne supstance: • Voda ima gustinu 1 g/cm 3 (na 4 o. C) ili blizu 1 g/cm 3 na temperaturama od 0 do 100 stepeni Celzijusa. Zbog toga je 1 g vode isto što i 1 cm 3 (to jest 1 ml). • Za ostale supstance: ukoliko je zadata masa, a traži se zapremina, potreban je podatak o gustini. Ukoliko se zna gustina tečne supstnce, "može se iz grama dobiti cm 3, i obrnuto". 17

Maseni udeo • 18

Zapreminski udeo • 19

Odnos između zapreminskih i molskih udela • Za idealni gas je odnos između zapreminskog udela komponentata(Vi) i molskih udela jednaka(yi), Vi = yi, . što je u skladu sa Avogadro's zakonom. • Za sistem idealnih gasova, kao što su naftni gasovi, sastav se može izračunati na osnovu nekog od sledećih podataka: Mase komponenata, zapremine, gustine, napona para itd. 20

Molekulska težina (masa) • 21

Daltonov zakon • Daltonov zakon parcijalnih pritisaka postulira da je ukupni pritisak gasne smeše jednak zbiru pritisaka komponenti smeše. • Parcijalni pritisak svake komponente u smeši jednak je pritisku, koji bi vladao u rezervoaru iste zapremine, ispunjenom istom količinom samo te komponente. pi = p yi 22

Amagatov zakon • 23