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Chimica per il liceo/Le leggi dei gas: differenze tra le versioni

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La '''Temperatura''' misura la capacità di un corpo di trasferire il calore, un corpo caldo trasferirà spontaneamente il suo calore solo ad un corpo che abbia una temperatura più basso. Più precisamente essa è una misura dell'energia cinetica media delle particelle che costituiscono un corpo. Attenzione il calore è un energia, si misura in calorie o Joule, la temperatura indica la possibilità di trasferire calore e si misura in
 
1) gradi centigradi o Celsius (°C)
 
2) gradi assoluti o Kelvinkelvin (°K)
 
<nowiki>----</nowiki> ----------Definizioni trattate nei cap. precedenti? ----------------------
 
Per trasformare i gradi Celsius in gradi Kelvinkelvin è sufficiente utilizzare la seguente relazione di conversione
 
                                                      T = t + 273,15
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Poiché infine il volume a pressione costante (P = K) e alla temperatura di 0°C assume sempre lo stesso valore, il rapporto Vo/273 è una costante.
 
Se quindi esprimiamo la temperatura in gradi assolutiassoluta, la legge di Gay-Lussac afferma che il volume a t°C è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta
 
Ma poiché V/T= costante, se consideriamo due stati: uno iniziale con Vi e Ti e dopo una trasformazione a pressione costante V<sub>f</sub> e T<sub>f</sub>
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ES un gas avente un volume di 10 litri,viene riscaldato a pressione costante dalla Ti=0°C a Tf= 100°C, calcolare in Vf
 
Per poter risolvere il problema basta rifarsi all’equazione:  V<sub>i</sub>/T<sub>i</sub>= V<sub>f</sub>/T<sub>f</sub>, risolvendo V<sub>f</sub>=V<sub>i</sub>T<sub>f</sub>/T<sub>i</sub>. bisogna ricordarsi che le temperature devono essere espresse in gradi assolutikelvin, quindi T<sub>i</sub>=0°+273.,15=273.,15 K; T<sub>f</sub>= 100°C+273.,15=373.,15 K. La K si scrive senza lo ° sopra.
 
dalla quale inserendo i dati V<sub>f</sub>=10*373.,15/273.,15 = 13.,67 litri
 
== Seconda legge di Gay-Lussac ==
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Analogamente a quanto avviene nella prima legge di Gay-Lussac, la pressione di un gas a volume costante è direttamente proporzionale alla temperatura.
 
Se si utilizza la scala di temperatura centigradaCelsius si ha
 
P<sub>t</sub>=P<sub>o</sub>(1+ αT)
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a   =  1/273
 
P<sub>t</sub>  =  Pressione alla temperatura di t °C
 
P<sub>o</sub> = Pressione alla temperatura di 0 °C
 
In altre parole, mantenendo costante il volume, ogni aumento di 1° della temperatura  produce un aumento della pressione pari ada 1/273 della pressione che il gas esercitava alla temperatura di 0 °C.
 
Infatti
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Dove R è la costante dei gas R = 0.,082 atm*l/mol*K
 
n = numero di moli = g/MM
 
 
 
ES: dati 3 grg di O2 (MM=32) calcolare la pressione esercitata se questa quantità di O2 è contenuta in una bombola di 0.,5 l alla temperatura di 25 °C
 
ris: l’equazione per poter risolvere l’esercizio è ovviamente quella di stato dei gas PV = nRT, ma prima bisogna calcolare n e aggiustare la T
 
n =gr g/MM = 3/32 = 0.,0938
 
T = 25+298.,15 = 298.,15
 
P = nRT/V = 0.,0938*0.,082*298.,15/0.,5 = 4.,5865 atm.
 
es: una bombola di CH4 avente pressione di 200 atm e un volume pari a 30 litri, calcolare i grammi di metano in essa contenuti a T = 18 °C.
 
ris: l’equazione per poter risolvere l’esercizio è ovviamente quella di stato dei gas PV = nRT, ma prima bisogna ricordarsi che n=grg/MM e T=18+273.,15=291.,15. il MM del metano vale 16 grg, possiamo risolvere
 
PV = nRT= grRT/MM  quindi ricavando i gr: gr= PVMM/RT
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