Maria Giulia
Elisa
Vitaly
Presentano …
TEORIA
DEI G A S
Definizione ed etimologia
• Il termine gas fu attribuito dal chimico J.B.
van Helmont.
• I gas sono sostanze allo stato aeriforme.
• Non hanno un volume proprio e quindi
sono facilmente comprimibili.
• La loro energia interna è prevalentemente
cinetica.
La legge di boyle:
trasformazione di un gas a temperatura
costante
• Il volume V occupato da una determinata
quantità di gas mantenuta a temperatura
costante è inversamente proporzionale
alla pressione p del gas:
p V = costante
In sintesi:
Esempio Legge di Boyle
•
•
•
•
Racchiudiamo il gas in un recipiente chiuso da un pistone mobile
Immergiamo il recipiente in una miscela di acqua e ghiaccio (la miscela
funziona come un termostato a 0°)
Appoggiamo dei pesi sul pistone, la pressione del gas aumenta e il volume
diminuisce
La pressione che il gas esercita su tutte le pareti del contenitore è uguale
alla pressione esercitata sul gas dall’atmosfera e dai pesi
LA PRIMA LEGGE DI GAY-LUSSAC:
TRASFORMAZIONE DI UN GAS A PRESSIONE
COSTANTE
• Quando un gas è mantenuto a
pressione costante, il suo volume
varia linearmente con la temperatura.
Se è noto il volume v0 occupato dal
gas a 0°C, il volume V del gas alla
temperatura di T gradi centigradi è:
V=V0 (1+αt)
LA SECONDA LEGGE DI GAY LUSSAC:
TRASFORMAZIONE DI UN GAS A VOLUME
COSTANTE
• Quando un gas è mantenuto a volume
costante, la sua pressione varia
linearmente con la temperatura. Se è nota
la pressione P0 del gas a 0°C, la sua
pressione P alla temperatura di T gradi
centigradi è: P= P0(1+ αt)
ESEMPIO SECONDA LEGGE DI GAY
LUSSAC
• Blocchiamo il pistone con una vite in modo che
non si possa spostare. Se riscaldiamo il gas
con la fiamma, la temperatura del gas aumenta,
il volume è costretto a restare costante mentre
la pressione aumenta.
IL GAS PERFETTO
• Soddisfa a qualunque temperatura e a
qualunque pressione la legge di Boyle le
due leggi di Gay Lussac.
• In natura non esistono gas perfetti
• Alcuni gas come idrogeno ed elio possono
essere considerati praticamente perfetti
per intervalli di pressione e temperatura
molto grandi
CARATTERISTICHE GAS
PERFETTO
•
•
Le sue particelle hanno volume nullo
Le forze attrattive tra le particelle sono nulle per cui ogni
particella è indipendente dalle altre.
• Le collisioni tra le particelle del gas o tra le particelle del
gas e le pareti del recipiente sono perfettamente
elastiche.
• L'energia cinetica media delle
particelle aumenta all'aumentare della
temperatura assoluta del gas.
EQUAZIONE DI STATO DEI GAS
PERFETTI
Mette in relazione per un dato numero n di
moli di gas, la pressione p, il volume V e la
temperatura assoluta T nella forma
pV=nRT
in cui R=8.3 J è la costante universale dei
gas. I gas reali sono assimilabili a gas
perfetti quando sono lontani dalla
condensazione.