Termidinàmica bàsica

-------------------------------------------------
PART 1: INTRODUCCIÓ
-------------------------------------------------
Tema 1: Introducció als gasos PV = nRT
Objectiu: comprendre de quina manera un gas real desvia el seu comportament respecte al d'un gas ideal i veure l'equació de van der Waals.
ENS PODEM PREGUNTAR...
- Existeixen els gasos ideals en realitat? No, noméssón una aproximació per explicar millor el seu comportament
- Es poden liquar els gasos reals? I els ideals es podrien liquar? Els gasos reals si que es poden liquar (amb el diagrama d'Andrews es posa de manifest que existeix una zona de liquació a baixes temperatures), però els ideals no podrien fer-ho.
- Per a un gas real els estats líquids i gasós es poden considerar el mateix estat? PERL'EXPLICACIÓ DE LA PÀGINA 15 SEMBLA QUE SI QUE ÉS EL MATEIX, PERÒ NO U ENTENC GAIRE!!
- Quina és la diferència que hi ha entre un gas i un vapor? Un vapor té capacitat de liquar per compressió tèrmica. És el que tenim quan la temperatura està per sota la temperatura crítica i el vapor i el líquid estan en equilibri. Quan T>Tc, tot és gas (o líquid), no es pot liquar en seguir una isoterma.
-Quina és l'equació de van der Waals?
P+aVm2*(Vm - b) = RT Descriu el comportament d'un gas real al voltant del seu punt crític
Existeixen diferències entre els gasos ideals i els gasos reals, i això és el que mostra l'equació de van der Waals, la qual té en compte el volum d'exclusió o covolum de les molècules de gas i la menor pressió d'un gas real deguda a les interaccions entre les molècules.BLOCS DE CONCEPTES RELLEVANTS
GAS IDEAL: És aquell gas hipotètic format per partícules puntuals, amb massa i no interaccionants. Les partícules que el formen no tenen volum, no hi ha forces d'interacció entre elles i si es pogué liquar ocuparia un volum nul.
DIAGRAMA D'ANDREWS: Diagrama d'isotermes experimentals (P-V)
LIQUACIÓ PER COMPRESSIÓ ISOTERMA D'UN GAS REAL:
FÓRMULA DE VAN DERWAALS: Descriu el comportament d'un gas real al voltant del seu punt crític.
P+aVm2*(Vm - b) = RT
CONTINGUT
1.1 Gas ideal
Llei de Boyle i Mariotte: PV=constant (en condicions de massa i T constants)
1º Llei de Charles i Gay-Lussac: V/T = contant (en condicions de massa i P constants)
2º Llei de Charles i Gay-Lussac: P/T = contant (en condicions de massa i V constants)
Llei combinada delsgasos: PV/T = constant (en condicions de massa contant)
Volum molar, Vm: volum que ocupa un mol de gas a una pressió i temperatura determinades
Llei d'Avogadro: Tots els gasos ideals presenten el mateix volum molar si es troben en les mateixes condicions de pressió i temperatura. PVm/T=R
La llei d'Avogadro indica que la constant R és pròpia dels gasos ideals, és a dir, és una constant universal.Així, a partir de la relació anterior i en considerar de nou la definició de volum molar obtenim l'equació d'estat del gas ideal.
Equació d'estat dels gasos ideals: PV=nRT
Isotermes: a Temperatura constant
Isòbares: a Pressió constant
Isocores: a Volum constant
Una mescla de gasos ideals es comporta com un sol gas ideal amb un número de molts totals (nT) igual a la suma de mols de cada tipusde component. Així es pot deduir la Llei de Dalton de les pressions parcials i la Llei d'Amagat dels volums parcials.
Llei de Dalton: La PRESSIÓ de la mescla de gasos ideals és la suma de les pressions parcials de cada component
Llei d'Amagat: El VOLUM total de la mescla és la suma dels volums parcials dels seus components

1.2 Introducció als gasos reals
Diagrama d'Andrews: Diagrama P-V,amb representació d'isotermes, que serveix per estudiar el comportament d'un gas real

El diagrama posa en evidència que el comportament d'un gas real no és el mateix que el d'un gas ideal.
Característiques del diagrama d'Andrews:
- A temperatures elevades (a dalt i a la dreta) es reprodueixen prou bé les isotermes del gas ideal (Llei de Boyle)
- A temperatures moderades s'observen greus...