Obecná chemie - výpisky

- odchylky od ideálního plynu (vysoká teplota RP a nízký tlak – přiblížení IP)

1. odchylné stavové chování (stavové chování = funkční vztah mezi teplotou, tlakem a objemem)

- van der Waalsova rovnice (p + an2/V2)(V-nb) = nRT

- korekce k tlaku a objemu

- korekční člen pro objem – můžeme měnit pouze volný objem -> od objemu nádoby odečteme objem částic

- b – objem molekul jednoho molu plynu (specifické pro daný plyn)

- korekční člen pro tlak – ve vnitřku nádoby – rovnoměrné působení interakcí – vyruší se

- u stěn - molekuly vtahovány do plynu určitou silou - vnitřní tlak působící ve směru tlaku vnějšího

- RP je vystaven celkovému tlaku – dán součtem tlaku vnějšího a vnitřního

- a – konstanta specifická pro daný plyn

2. odchylné chování při expanzi do vakua - plyn nekoná práci proti vnějším silám

- u IP – nepředpokládáme působení interakcí, energie soustavy ani teplota se nezmění

- u RP – při expanzi do vakua za laboratorní teploty dochází k ochlazování

- plyn se ochladil -> spotřeboval energii – musel překonat přitažlivé interakce mezi částicemi

3. možnost zkapalnění RP – všechny reálné plyny je možné zkapalnit

- IP nelze zkapalnit (nemá přitažlivé interakce – nemohou převážit nad tepelným chaotickým pohybem)

- izotermická komprese plynu při nízké teplotě -> při určitém tlaku (tepelný pohyb překonávají kohezní síly)

-> vytvoření nové kapalné fáze (při další kompresi, kdy tlak zůstává konstantní) zkapalňují další části plynu

- nakonec plynná fáze úplně vymizí

- snižujeme objem – částice RP se dostaly blízko k sobě

-převažují přitažlivé interakce nad chaotickým tepelným pohybem

- první části plynu zkapalňují

-> veškerý plyn zkapalní – další snižování objemu kapaliny – ne plynu l g1

-> výrazné zvýšení tlaku

- Tk – kritická teplota - nejvyšší teplota, při které lze plyn zkapalnit l +g

(při izotermické kompresi)

- přitažlivé interakce převažují nad tepelným chaotickým pohybem g2

= příčina zkapalnění

- kritické teplotě odpovídá kritický tlak a kritický objem

- fázový diagram – každý bod odpovídá danému fázovému chování soustavy – 4 oblasti

- g1 – existenční oblast plynné fáze – nelze zkapalnit pouhou izotermickou kompresí

- g2 – EO plynné fáze zkapalnitelné izotermickou kompresí

- l – EO kapalné fáze

- l + g – koexistenční oblast kapalné a plynné fáze – složka současně ve 2 fázích

- kapalné

- tenze páry nad kapalinami

- snižujeme tlak kapaliny za konstantní teploty (nejprve není plynná fáze – píst leží přímo na kapalině)

-> objevuje se i plynná fáze (za daní teploty vedle sebe existují kapalná a plynná fáze)

- vnější tlak se rovná tlaku páry v soustavě – rovnovážnému tlaku páry nad kapalinou

- rovnováha mezi kapalinou a párou = dynamická