TRẠNG THÁI KHÍ (hóa đại CƯƠNG a1)

TRẠNG THÁI KHÍ Hố Đại Cương A1 Các tính chất khí • Mọi vật chất tồn pha: rắn, lỏng khí • Các chất khí dễ bị nén, ép phân bố toàn thể tích vật chứa chúng • Khi chất khí bị nén, thể tích giảm • Các chất khí ln ln tạo hỗn hợp đồng thể với chất khí khác ÁP SUẤT Áp suất khơng khí khí áp kế (barometer) • Áp suất lực tác dụng đơn vị diện tích: F P A • Trọng lực tạo nên lực lên khí trái đất • Một cột khơng khí tiết diện m2 tạo nên lực 105 N • Áp suất cột khơng khí m2 100 kPa Áp suất Áp suất không khí khí áp kế (barometer) Áp suất Áp suất khơng khí khí áp kế (barometer) • Hệ đơn vị SI : N = kg.m/s2; Pa = N/m2 • Áp suất khơng khí đo áp kế (barometer) • Nếu cột (mao quản) nhúng vật chứa thủy ngân thông với khí quyển, mực thủy ngân dâng lên đến 760 mm cột • Áp suất chuẩn khí áp suất tạo mực thuỷ ngân 760 mm of Hg cột Đơn vị: • SI: pascal (Pa) = N/m2 • Thơng thường :1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 14.7 lb/in2 (psi) = 101.325 kPa = 1.013 bar Áp suất Áp suất khơng khí khí áp kế (barometer) Áp suất Áp suất khí hệ kín áp kế (Manometer) • Áp suất khí hệ khơng thơng với khí đo áp kế (manometers) • Một áp kế gồm bầu chứa khí gắn vào ống hình chữ U (U-tube) chứa Hg • Nếu ống hình chữ U đóng, áp suất khí chênh lệch chiều cao chất lỏng cột (thường thủy ngân) • Nếu ống hình chữ U mở thơng với khí quyển, ta sử dụng hệ thức sau: – Nếu Pgas < Patm Pgas + Ph2 = Patm – Nếu Pgas > Patm Pgas = Patm + Ph2 10 Thuyết động học phân tử • Khi động tăng, vận tốc phân tử khí tăng • Vận tốc trung bình, u, vận tốc phân tử khí có động trung bình  liên hệ qua hệ thức  = ½mu2 32 Kinetic-Molecular Theory Application to the Gas Laws • As volume increases at constant temperature, the average kinetic of the gas remains constant Therefore, u is constant However, volume increases so the gas molecules have to travel further to hit the walls of the container Therefore, pressure decreases • If temperature increases at constant volume, the average kinetic energy of the gas molecules increases Therefore, there are more collisions with the container walls and the pressure increases 33 • Khi động tăng, vận tốc phân tử khí tăng • Động trung bình chất khí có liên hệ với khối lng ca nú: = ẵmu2 ã Xột hai khớ nhiệt độ, khí nhẹ có vận tốc lớn RT u M 34 Molecular Effusion and Diffusion 35 Khí thực: Sự sai biệt với khí lý tưởng • Phương trình khí lý tưởng: PV n RT • Cho mol of khí, PV/RT = áp suất • Đối với khí thực, PV/RT thay đổi tùy loại khí Áp suất cao, sai biệt nhiều • Do: khí thực có giá trị thể tích tới hạn T=0 tồn lực hút liên phân tử phân tử khí 36 Real Gases: Deviations from Ideal Behavior 37 • Phương trình khí lý tưởng PV n RT • Cho mol of khí, PV/RT = nhiệt độ • Đối với khí thực, T tăng khí trở nên giống khí lý tưởng 38 Real Gases: Deviations from Ideal Behavior 39 Real Gases: Deviations from Ideal Behavior • Khi tăng áp suất, phân tử khí bị ép lại gần • Khi phân tử gần hơn, thể tích vật chứa nhỏ lại • Vật chứa nhỏ hơn, phân tử khí chiếm chỗ nhiều trước, phân tử khí gần hơn, khoảng cách liên phân tử giảm xuống, lực hấp dẫn xuất phân tử, khí giống khí lý tưởng 40 Real Gases: Deviations from Ideal Behavior 41 Real Gases: Deviations from Ideal Behavior • Khi tăng nhiệt độ, phân tử khí chuyển động nhanh xa • Nhiệt độ tăng tăng lượng bẻ gãy lực liên phân tử • Do đó, nhiệt độ tăng khí giống khí lý tưởng 42 Real Gases: Deviations from Ideal Behavior 43 Phương trình van der Waals • Hai yếu tố thêm vào phương trình khí lý tưởng để hiệu chỉnh thể tích phân tử lực hấp dẫn liên phân tử n a nRT P  V  nb V với a and b số thực nghiệm 44 • Để hiểu ảnh hưởng lực liên phân tủ lên áp suất, ta thấy phân tử va chạm vào thành bình chứa chịu lực hấp dẫn phân tử kế cận làm giảm tác dụng lực va đập vào thành bình 45 46 ... suất cột khơng khí m2 100 kPa Áp suất Áp suất khơng khí khí áp kế (barometer) Áp suất Áp suất khơng khí khí áp kế (barometer) • Hệ đơn vị SI : N = kg.m/s2; Pa = N/m2 • Áp suất khơng khí đo áp kế... suất Áp suất khơng khí khí áp kế (barometer) Áp suất Áp suất khí hệ kín áp kế (Manometer) • Áp suất khí hệ khơng thơng với khí đo áp kế (manometers) • Một áp kế gồm bầu chứa khí gắn vào ống hình... tử khí tăng • Động trung bình chất khí có liên h vi lng ca nú: = ẵmu2 ã Xét hai khí nhiệt độ, khí nhẹ có vận tốc lớn RT u M 34 Molecular Effusion and Diffusion 35 Khí thực: Sự sai biệt với khí