Bài 4: các trạng thái tập hợp

HĨA KỸ THUẬT I Chương III:Trạng thái tập hợp (3 TIẾT) Trạng thái tập hợp chất Các trạng thái tập hợp chất: Một trạng thái vật chất, hay pha vật chất (phase), tập hợp điều kiện vật lý hóa học mà vật chất có tính chất lý hóa đồng 1.Trạng thái khí 2.Trạng thái lỏng 3.Trạng rắn 4.Plasma trạng thái vật chất chất bị ion hóa mạnh 5.1 Các trạng thái tập hợp chất - Trạng thái tồn chất (khí, lỏng, rắn) điều kiện phụ thuộc vào:  Chuyển động nhiệt tiểu phân làm cho chúng phân bố hỗn độn có khuynh hướng chiếm toàn thể tích không gian bình đựng Yếu tố đánh giá động chuyển động nhiệt hạt T Trắn< Tlỏng Ulỏng >Ukhí Một số đặc trưng trạng thái Trạng thái Rắn Lỏng khí Chuyển động dao động Tịnh tiến, quay, dao động Tịnh tiến, quay, dao động khoảng cách hạt bé, kích cỡ hạt tăng lên q cỡ kích thước hạt lớn so với kích thước hạt Hình dạng Quan hệ U & T Hình dạng tích khơng tích thể tích bảo ko có hình dạng hình dạng tồn U>T U=T U[...].. .Trạng thái khí  Khi cho các chất khí vào cùng một bình chứa, chúng trộn đều nhau Trạng thái khí  Có thể nén hay giãn chất khí dễ dàng  Các chất khí tác dụng áp lực lên bề mặt tiếp xúc với chúng Phương trình trạng thái khí lý tưởng  5.2.1 .Các định luật chất khí lý tưởng -Trạng thái của một chất khí được đặc trưng bởi 3 yếu tố: nhiệt độ,... Dalton 5.2.2 Phương trình trạng thái khí thực Phương trình trạng thái khí thực  Áp suất thấp Khi tăng áp suất (khỏang cách giữa các phân tử khí giảm) Lực tương hỗ giữa các phân tử đủ lớn và ảnh hưởng đến chuyển động của chúng  Áp suất cao Thừa số hiệu chỉnh áp suất: Plt = Pt + (an2/V2) Trong đó: a : hằng số cho từng chất khí n: số mol khí V: thể tích Phương trình trạng thái khí thực   Khi hạ nhiệt... diễn mối tương quan giữa các yếu tố này gọi là phương trình trạng thái khí + Khí lý tưởng : là những khí thỏa mãn các điều kiện * Kích thước phân tử khơng đáng kể so với thể tích bình đựng(khơng có thể tích riêng) * Giữa các phân tử khơng có lực tương tác mà chỉ có va chạm đàn hồi giữa chúng cũng như giữa chúng với thành bình Phương trình trạng thái khí lý tưởng    5.2.1 .Các định luật chất khí lý... tử chất tan Trạng thái lỏng 5.3.2 Áp suất hơi bão hòa chất lỏng - Áp suất hơi chất lỏng ở trạng thái bão hòa được gọi là áp suất hơi bão hòa Mỗi chất lỏng có áp suất hơi bão hòa xác định - Áp suất hơi bão hòa tỷ lệ thuận với nhiệt độ Trạng thái lỏng 5.3.3 Nhiệt độ sơi của chất lỏng Nhiệt độ sơi là nhiệt độ tại đó áp suất hơi bão hòa của một chất lỏng bằng áp suất khí quyển (1 atm) Trạng thái lỏng 5.3.4... động năng chuyển động trung bình của các phân tử khí giảm, khi đó lực tương tác hút – đẩy giữa các phân tử thể hiện rõ hơn Thừa số hiệu chỉnh thể tích: (P + an2)(V – nb) = n.R.T Trong đó: b : hằng số đặc trưng cho từng thể tích riêng của chất khí n: số mol khí V: thể tích của bình Lực tương tác giữa các phân tử khí 5.3 Trạng thái lỏng 5.3.1 Cấu tạo chất lỏng Trạng thái lỏng Màng bán thấm Phân tử nước... chất khí 0 V hh : thể tích hỗn hợp P : áp suất ban đầu của chất khí 0 Áp suất riêng chất khí – Định luật Dalton Áp suất riêng chất khí – Định luật Dalton      Định luật Dalton: Áp suất chung của hỗn hợp các chất khí không tham gia tương tác hóa học với nhau bằng tổng áp suất riêng của các khí tạo hỗn hợp P hh = P + P + P + ….+ P 1 2 3 n Trong đó: P : áp suất hỗn hợp hh P , P , P ,…, P : áp suất... 5.3.5 Độ nhớt Các lơp chất lỏng cản lại chuyển động của chúng đối vơi nhau gọi là tính nhơt Sự hóa hơi của chất lỏng ΔHhh = Hhơi – Hlỏng = - ΔHngưng tụ Trạng thái lỏng 5.3.6 Sức căng bề mặt Là tính chất đặc trưng của lơp bề mặt chất lỏng tiếp xúc vơi những pha khác Bề mặt Bên trong Sức căng bề mặt của nước và thủy ngân Sức căng bề mặt Trạng thái lỏng 5.3.7 Hiện tượng mao dẫn Nếu lực hút giữa các tiểu phân... Trạng thái lỏng 5.3.7 Hiện tượng mao dẫn Nếu lực hút giữa các tiểu phân chất lỏng yếu hơn lực hút giữa các tiểu phân chất rắn và chất lỏng thì chất lỏng sẽ tẩm ướt chất rắn và có bề mặt lõm xuống Ví dụ: ống thủy tinh tiếp xúc với nước Nếu lực hút giữa các tiểu phân của chất lỏng lớn hơn lực hút giữa các tiểu phân của chất rắn và chất lỏng thì khơng xuất hiện hiện tượng tẩm ướt chất rắn và có bề mặt lồi... của một khối khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó  V = k T hay V/T = k hay V /V = T /T (k : hằng số tỷ lệ) 2 2 1 2 1 2 2 Nước đá Nước sơi         Định luật Avogadro: Phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT Trong đó: P áp suất V thể tích n số mol T nhiệt độ (0K) R hằng số khí lý tưởng phụ thuộc vào đơn vò đo Ở nhiệt độ 00C, áp suất 1 atm, một mol khí bất kỳ đều có thể tích 22,414