Composizione dell'aria Azoto N2 80%
Ossigeno O2 20%
tutto il resto in quantità molto piccola:
Acqua H2O variabile (umidità)
Gas nobili (Ar, Ne, He, ...) 1%
Biossido di carbonio CO2 0,03%
altri gas tracce
Composizione dell'aria
Azoto N2 80%
Ossigeno O2 20%
tutto il resto in quantità molto piccola:
Acqua H2O variabile (umidità)
Gas nobili (Ar, Ne, He, ...) 1%
Biossido di carbonio CO2 0,03%
altri gas tracce
Equazione dei gas
tutti i gas hanno lo stesso comportamento !
P V = n R T
equazione di stato del gas ideale
P pressione T temperatura assoluta
V volume n numero di moli
Pressione
P forza per unità di superficie
in un gas P è uguale in ogni punto
unità SI: pascal Pa
1 Pa = 1 kgm-1s-2 = 1 N m-2
altre unità:
1 atm = 1,01325105 Pa
1 atm = 760 torr (o mm Hg)
1 bar = 105 Pa
vuoto = 760 mm (1 Atm)
Volume
il gas occupa tutto il V disponibile
il volume del gas è V del recipiente
unità SI: metro cubo m3
altre unità:
1 L = 110-3 m3
1 mL = 1cm3 = 110-6 m3
Temperatura
misura quanto un corpo è caldo o freddo
si misura col termometro
unità SI: kelvin K
altre unità:
°C grado Celsius o centigrado
°F grado Fahrenheit (in America)
Temperatura assoluta
zero assoluto = -273,15 °C = 0 K
T = Tc + 273,15
Tc è positiva o negativa, T positiva
Il ghiaccio fonde a 273,15 K
L'acqua bolle a 373,15 K
L'intervallo di 100 °C è uguale a 100 K
P V = n R T
R è una costante universale
(costante dei gas)
in unità SI vale
R = 8,31 JK-1mol-1
altre unità:
R = 0,082 Latm K-1mol-1
a T costante
P V = n R T
per un dato campione di gas a T fissa
P V = costante
pressione e volume sono inversamente proporzionali
a P costante
P V = n R T
se un gas si riscalda (o raffredda) a pressione costante
il volume è proporzionale alla temperatura (assoluta)
a V costante
P V = n R T
se un gas si riscalda (o raffredda) a volume costante
la pressione è proporzionale alla temperatura (assoluta)
Principio di Avogadro
P V = n R T
n dipende solo da P V T
Volumi uguali di gas diversi, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, contengono lo stesso numero di molecole
se n=1 allora V = Vm (volume molare)
Il Vm di un gas dipende solo da P e T
a P = 1 atm e T = 273,15 K, Vm = 22,41 L/mol
Modello cinetico di un gas
P V = n R T
Le molecole di un gas si muovono con direzione e velocità a caso
Le molecole non interagiscono fra loro (niente attrazioni o repulsioni)
La distribuzione delle velocità è calcolabile e rappresenta T
La pressione è dovuta all'urto delle molecole, che rimbalzano
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