Relazione Gas perfetti.. che he dite?

[diafino]

LA MATERIA ALLO STATO GASSOSO

Le proprietà della materia allo stato gassoso sono nettamente diverse da quelle della materia allo stato liquido e solido. La densità ,massa per unità di volume, dei gas a pressione ambiente è sempre molto minore di quella delle sostanze solide e liquide e il loro volume dipende dalla pressione e dalla temperatura. Le relazioni che intercorrono nei gas tra pressione , volume ,temperatura sono note come leggi dei gas e sono valide per tutti i gas reali e non solo per quelli perfetti con buona approssimazione.

LEGGE DI BOYLE

Per una certa massa di gas a temperatura costante ,il prodotto del volume del gas V per la sua pressione P è costante : P V = COSTANTE
Cioè per una certa massa di gas a temperatura costante, le pressioni sono inversamente proporzionali ai volumi.
La figura geometrica che ha per equazione l’espressione PV=COSTANTE è una iperbole equilatera.
La legge di Boyle è una legge limite vale cioè con buona approssimazione ma non in modo assoluto per tutti i gas. Un gas perfetto o gas ideale che segua perfettamente la legge di Boyle non esiste.
Le deviazioni dal comportamento dei gas reali sono assai piccole per un gas che si trovi a bassa pressione e ad una temperatura lontana da quella di liquefazione.
Le cause del comportamento non perfetto dei gas reali sono: le attrazioni intermolecolari e il volume proprio delle molecole, il cosiddetto covolume.
A temperatura ambiente e alla pressione atmosferica l’aria si può considerare un gas perfetto.
La trasformazione isoterma è quindi una variazione del volume e della pressione mantenendo costante la temperatura.


PRIMA LEGGE DI GAY-LUSSAC

Un gas perfetto che alla temperatura di 0°C occupa un volume V° e che viene riscaldato mantenendo costane la pressione occupa alla temperatura t un volume Vt espresso dalla legge :Vt=V°(1+at)
Vt è il volume alla temperatura generica t, a=1/273 e V° è il volume a 0° centigradi.
La trasformazione isobara è una variazione del volume e della temperatura a pressione costante.
In un diagramma pressione-volume è rappresentata da un segmento parallelo all’asse dei volumi.
Quindi la variazione di volume che subisce un gas per la variazione di temperatura di ogni grado centigrado ammonta a 1/273 del volume che il gas occupa a 0 centigradi

SECONDA LEGGE DI GAY-LUSSAC

La relazione che intercorre tra pressione-volume e quella tra temperatura e volume , permette di ricavare la relazione tra la pressione di un gas e la temperatura quando si operi a volume costante.
Un gas perfetto che alla temperatura di 0°C ha una pressione p° e che viene scaldato mantenendo costante il volume si trova ,alla temperatura t,a una pressione pt espressa dalla legge:
pt=p°(1+at)
La trasformazione isocora è una variazione della pressione e della temperatura che avviene mantenendo costante il volume.
Da queste due relazioni si può enunciare che:
IL VOLUME DI UN GAS PERFETTO A PRESSIONE COSTANTE ELA PRESSIONE DI UN GAS PERFETTO A VOLUME COSTANTE SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI ALLA TEMPERATURA ASSOLUTA.
Indico con T (temperatura assoluta) T=273°+t
T è definita la somma algebrica della temperatura in gradi centigradi e del numero 273, misurata in gradi Kelvin.

EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI

La relazione tra le tre variabili p,V e T è legata in una equazione.
pV=(V°p°/273K)T

[thotgor]

cioè, non mi sembra tanto una relazione, più che altro una copiatura da un libro.

Non ti offendere


Consiglio: definisci cosa è un gas perfetto.

Dunque, se non ricordo male...

-gli urti all'interno del recipiete che lo contiene sono perfettamente elastici.
-volume delle molecole del gas trascurabile rispetto al volume totale.
-omogeneo al suo interno.
-nessuna interazione tra le molecole all'interno del gas.



Considero questa branca della chimica la più noiosa in assoluto, seriamente.

[diafino]

Ti ringrazio per l'intervento, però devo anche dirti che nn è affatto compiato da un libro, bensi rielaborato da me dopo letture di 3 libri

[ChristinaAemiliana]

Con tutto il rispetto per il lavoro di rielaborazione che hai fatto, devo dare ragione all'amico Thotgor, anche se non concordo con lui a riguardo della noiosità della teoria dei gas perfetti, che va a sfociare nella teoria cinetica dei gas, IMHO una delle pagine più interessanti della scienza ai confini tra la fisica e la chimica.

Concordo anche sul difetto fondamentale della tua relazione, che è quello di non definire il campo di applicabilità della teoria del gas perfetto. Prima dovresti definire cosa è un gas perfetto (il canovaccio della definizione te l'ha anticipato Thotgor ma lo trovi su tutti i libri sull'argomento) e poi dire, almeno, quando il limite del gas perfetto costituisce una buona approssimazione per il gas reale, e quali sono le condizioni fisiche che fanno tendere il gas reale al gas perfetto (rarefazione, alta temperatura...). Se poi vuoi proprio strafare fai un cenno all'equazione di Van der Waals, che è una generalizzazione semplice della legge dei gas perfetti (QUI ne trovi una breve trattazione, è il primo risultato di Google) . L'equazione di Van der Waals, rispetto al caso del gas perfetto, introduce una misura dell'interazione tra le molecole del gas tramite la costante a che definisce la pressione di coesione tra le molecole (nel gas perfetto non c'è interazione tra le molecole) e tiene conto anche del volume occupato dalle particelle del gas per mezzo della costante b, detta appunto covolume (mentre le particelle del gas perfetto sono supposte puntiformi).

[Dr Nick Riviera]

Diciamo che così.. è un bello schema da vedere per rinfrescarsi la memoria... (è un complimento, non un offesa)..

[thotgor]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana

Con tutto il rispetto per il lavoro di rielaborazione che hai fatto, devo dare ragione all'amico Thotgor, anche se non concordo con lui a riguardo della noiosità della teoria dei gas perfetti, che va a sfociare nella teoria cinetica dei gas, IMHO una delle pagine più interessanti della scienza ai confini tra la fisica e la chimica.

in fisica è una figata (riguarda anche i moti browniani, no?) In chimica fa venire il latte alle ginocchia da come è spiegato. Concordo con christina.