Stavové chování plynů a kapalin
|
|
- Marian Moravec
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Stavové chování plynů a kapalin Ing. Martin Keppert Ph.D. Katedra materiálového inženýrství a chemie keppert@fsv.cvut.cz A 329
2 Stav a velikost systému stav systému je definován intenzivními veličinami: T, p, složení velikost systému je definována extenzivními veličinami: m, n, V systém v termodynamické rovnováze: nemění se jeho stav (velikost se měnit může)
3 Stavové chování popis vztahu mezi množstvím látek a složením, objemem, teplotou a tlakem systému Stavová rovnice funkce popisující vztah mezi stavovými a nestavovými veličinami popisujícími systém: p f T,V,n,x i molární zlomky - složení
4 Tlak podle kinetické teorie plynů plyn je tvořen molekulami, které se stále pohybují a srážejí a vyměňují si energii (hybnost) každá molekula má jinou rychlost tlak: vzniká nárazy molekul na stěnu nádoby závisí na jejich množství (koncentraci) a pohybové energii (hmotnosti * rychlost 2 ) teplota: souvisí se střední rychlostí molekul ū u 8 R T M
5 Fázový p-t diagram čisté látky V solid m V H 2 O liquid solid liquid m Vm Vm Kritický bod T c, p c Nadkritický stav Superkritická tekutina (SF) pára plyn Trojný bod
6 vznik superkritické tekutiny (CO 2 ) Superktitický stav: hustota téměř jako kapalina viskozita 10x menší než kapalina difuzní koeficienty 10x větší než v kapalině využití superkritická extrakce (pomocí CO 2 ) dekofeinace kávy, chmelové extrakty, čištění oděvů CO 2 : 31 C, 7,3 MPa plynný CO 2 superkritický CO 2
7 nadkritický kotel elektrárny Ledvice produkovaná pára: 600 C, 26 MPa vyšší účinnost než klasické (podkritické) kotle Kotel: 83 x 88 x 140 m
8 Praktická realizace trojného bodu vody: evakuovaná ampule s čistou vodou
9 p-t diagram vody Logaritmická stupnice Závislost teploty varu na tlaku: papiňák x vysokohorské vaření Trojný bod vody: K, 611 Pa
10 bod varu vody Teplota varu vody jako funkce nadmořské výšky nadmorska vyska
11 kapalina p-v diagram Kritická Izoterma Mizí rozdíl g a l Blíží se hyperbole p sat (T): Tlak nasycené páry (rovnováha) l g T 6 p sat T k T 1 plyn Kapalina velmi málo stlačitelná - Prudký nárůst tlaku
12 Stlačování plynů - kompresory Turbokompresor Pístový kompresor Nižší průtok, vyšší stlačení Vysoký průtok Malé stlačení čerpání plynu v plynovodech Plyn se zahřívá dodáváme mu energii
13 Zkapalňování plynů A) S vysokou kritickou teplotou: ke zkapalnění stačí pouze vyšší tlak (Cl 2, NH 3, SO 2, propan) uchovávání v kapalném stavu v tlakové nádobě B) S nízkou kritickou teplotou: plyn se musí ochladit pod T c a stlačit (postupně v několika stupních) - zkapalněný plyn se uchovává při nízké teplotě a v nádobě otevřené do atmosféry (chladí se vlastním vypařováním var odebírá teplo) (N 2, O 2, H 2 )
14 Zkapalňování plynů s nízkou kritickou teplotou Linde cyklus (1895) Expanze Joule-Thomsonův jev - ochlazení Kondenzace Kompresor Chladič
15 Zkapalňování a separace plynů s nízkou kritickou teplotou Destilace kapalného vzduchu var kyslík: -183 C var dusík: -196 C (těkavější)
16 Kritický bod a jeho význam pro zkapalňování plynů Kritická teplota: nejvyšší teplota, při které může být látka kapalná Element [1][ 2] Critical temperature Critical pressure Argon C (150.8 K) 48.1 atm (4870 kpa) Bromine C (584 K) 102 atm (10340 kpa) Chlorine C (417 K) 76.0 atm (7700 kpa) Fluorine C (144.3 K) 51.5 atm (5220 kpa) Helium C (5.19 K) 2.24 atm (227 kpa) Hydrogen C (33.2 K) 12.8 atm (1297 kpa) Krypton C (209.4 K) 54.3 atm (5500 kpa) Neon C (44.4 K) 27.2 atm (2760 kpa) Nitrogen C (126.2 K) 33.5 atm (3390 kpa) Oxygen C (154.6 K) 49.8 atm (5050 kpa) CO C (304.1 K) 72.8 atm (7377 kpa) Xenon 16.6 C (289.7 K) 57.6 atm (5840 kpa) Water ~ 374 C ( K) atm (22059 kpa) [4]
17 Počátky studia plynů meteorologové a balónoví letci v 18. a 19. stol. Joseph Louis Gay-Lussac vyletěl do 7000 m
18 Boylův zákon (1660): při izotermickém stlačování plynu roste tlak [T, n] V ~ 1/P
19 Gay-Lussacův zákon: objem plynu roste s teplotou [P, n] V ~ T p1v1 p2v2... kons tanta n T n T Avogadrův zákon: stejné objemy všech ideálních plynů obsahují za stejného tlaku a teploty stejný počet molekul (všechny plyny se chovají stejně bez ohledu na druh ) Pro ideální plyny platí: objemový zlomek = molární zlomek
20 Stavová rovnice ideálního plynu (1845) ideální plyn: nekonečně stlačitelný molekuly se chovají jako hmotné body molekuly (částice) se vzájemně neovlivňují pv m nebo pv nrt RT R univerzální plynová konstanta 8,314 J K -1 mol -1 funguje pro plyny za normálních podmínek nad kritickou teplotou, za atmosférického tlaku
21 Určete hmotnost vzduchu v místnosti. Vzduch: 80 mol. % N 2, 20 mol. % O 2 M N2 = 28 g/mol M O2 = 32 g/mol
22 Další veličiny pro popis stavu Molární objem: V Hustota látkového množství: m 3 V m n mol 1 mol m 3 Vm m Kompresibilitní faktor: z pv nrt pv m RT Pro ideální plyn: z=1; vyjadřuje odchylky od id. chování
23 1 Nm 3 normální metr krychlový objem, který by plyn zaujal při 0 C a tlaku Pa Elektrárna Prunéřov II produkuje Nm 3 spalin za hodinu. Spaliny mají na výstupu z komína teplotu 150 C. Jaký je jejich reálný hodinový objem?
24 Nafukovací balonek z pouti (objem 5 litrů, vlastní hmotnost 1 g) je naplněn heliem (tlak v balonku 104 kpa, M He = 4 g/mol). Jakou zátěž balonek unese? Hustota vzduchu je 1,18 kg/m 3. Kolik by unesl stejný balonek, naplněný vodíkem (M H2 = 2 g/mol)?
25 Účinnou složkou dynamitu je nitroglycerin (M = 227 g/mol). Ten je napuštěn v sorbentu (např. křemelina). Jedna patrona o objemu 0,2 litru obsahuje 100 g nitroglycerinu. Jaký tlak ve vývrtu vyvinou spaliny při výbuchu? Teplota spalin je 2200 K. 3 CO + 5/2 H 2 O + N 2 + NO
26 Pokročilejší stavové rovnice pro popis chování plynů a kapalin
27 Odchylky od ideálního chování atomy (molekuly) mají konečný rozměr nelze je nekonečně stlačit částice mezi sebou silově působí: ionty elektrostatická interakce pouze plazma permanentní dipóly i elektricky neutrální částice obsahují oblasti s vyšší a nižší hustotou elektronů silové působení indukované dipóly polární molekula polarizuje svým dipólem molekulu nepolární
28 energie Odchylky od ideálního chování Londonovy disperzní síly částice se ovlivňují, i když v systému nejsou žádné polární molekuly (např. čisté helium atomy He) - působí mezi sebou jednotlivé elementární částice (nesoucí náboj elektrony a protony) He-dimer minimum energie vzdálenost atomů (Å)
29 Van der Waalsova stavová rovnice Pro tlak Pro kompresibilitní faktor p z RT a V b V m 2 m Vm a V b RTV poloměr molekuly 4 3 Parametr b: korekce na objem molekul b 4N A r 3 Parametr a: korekce na mezimolekulární síly Zjištění a a b: měření s konkrétním plynem nebo odhad 27 RT 2 c c a= 64 p c b 1 RT 8 p Podobná je Redlich Kwongova rovnice c m m
30 p Pa Butan podle Van der Waalse p RT a V b V m 2 m T c = 425 K P c = 3,8 MPa V c = 0, m 3 mol -1 a = 1,386 Pa m 6 mol -2 b = 0,00012 m 3 mol Kritický bod p sat (400 K) 500 K K ,0001 0,0003 0,0005 0,0007 0,0009 0,0011 0,0013 0,0015 Molarni objem m3/mol
31 Pro dlouhodobé skladování zemního plynu (CH 4, T c 190 K, M 16 g/mol) byl vybudován podzemní zásobník (soustava chodeb v žulovém masivu) Háje u Příbrami. Objem prostoru je m 3 a plní se na tlak 12,5 MPa. Určete kapacitu tohoto zásobníku v a) tunách b) Nm 3. Použijte vdw rovnici, výskedek porovnejte se SRIP. a=0,23 Pa m 6 mol -2 b= 4, m 3 mol -1 M CH4 = 16 g/mol p RT a V b V m 2 m
32 Rovnice Benedict Rubin Webb c1 B C a V z 1 exp V V V RT V V kde 2 m m m m m m A C B B RT RT b a C RT Osm konstant pro plyny, získávají se z měření. Pro popis kapalin: až 20 konstant
33 Fyzikální význam viriálních koeficientů: silové působení mezi molekulami Viriální (mocninný) rozvoj pv CT B T m z RT Vm Vm Viriální koeficienty B(T) a další jsou funkcemi druhu plynu, teploty a eventuálně složení směsi Viriální koeficienty pro jednotlivé plyny se získávají měřením nebo odhadem na základě kritických parametrů První viriální z van der Waalsovy rovnice: a B b RT
34 Teorém korespondujících stavů TKS Redukované proměnné: T p r r V T T c p p c Vp NO m c r RTc Nelson a Obert Mají li dvě látky (kapalné i plynné) stejnou redukovanou teplotu a redukovaný tlak, mají i stejný redukovaný molární objem. Jinak: stavové chování látek v redukovaných proměnných nezávisí na konkrétní látce.
35 Teorém korespondujících stavů TKS TKS pro směsi: místo kritických veličin se používají Kayovy pseudokritické veličiny pro danou směs T p V x T / c i ci x p / c i ci / i mc x RT p ci Z těch se vypočtou redukované veličiny jako u čisté látky
36 1 mol amoniaku je umístěn v nádobě o objemu 0.3 litru. Teplota je 325 C. Určete jeho tlak podle TKS. Kritické parametry amoniaku: p c MPa, T c K. Porovnejte s výsledkem podle vdw rovnice a stavové rovnice id. plynu. T p r r V T T c p p c Vp NO m c r RTc p RT a V b V m 2 m a=0,423 Pa m 6 mol -2 b=3,71*10-5 m 3 mol -1
37 Stavové chování kapalin Stavové rovnice pro kapaliny velmi složité Zjednodušený přístup: koeficient izobarické roztažnosti α koeficient izotermické stlačitelnosti β Rackettova rovnice
38 Koeficient izobarické roztažnosti α Změna molárního objemu vlivem teploty za konstantního tlaku Kapalina se při zahřívání rozpíná. lnv T m p Integrace: V m,2 ln T2 T1 V m,1
39 Koeficient izotermické stlačitelnosti β Změna molárního objemu vlivem tlaku za konstantní teploty Objem kapaliny se při stlačování zmenšuje. ln V p m T Integrace: Vm,1 ln p p V m,2 2 1
40 Racketova rovnice výpočet molárního objemu nasycené kapaliny (kapalina v rovnováze s párou vařící se kapalina) T 1 T c m c c V V z 2 7
41 Kapalný propan (44,1 g/mol) je uchováván v tlakové nádobě, při odběru plynu se kapalina odpařuje. Určete hustotu vařícího (nasyceného) propanu při teplotě 300 K podle Racketovy rovnice. Kritické veličiny: 370 K, 4.25 MPa, 200 cm 3 /mol T 1 T c m c c V V z 2 7
Stavové chování kapalin a plynů II. 12. března 2010
Stavové chování kapalin a plynů II. 12. března 2010 Stavové rovnice - obecně Van der Waalsova rovnice V čem je ukryta síla van der Waalse... A b=4n A V mol. Van der Waalsova rovnice (r. 1873) - první úspěšná
VíceFyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013
Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná
VícePlyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn
Více6. Stavy hmoty - Plyny
skupenství plynné plyn x pára (pod kritickou teplotou) stavové chování Ideální plyn Reálné plyny Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti skupenství plynné reálný plyn ve stavu
VícePlyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K 11 plynných prvků Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 20 He 4.4 Ne 27 Ar 87 Kr 120 Xe 165 Rn 211 N 2 77 O 2 90 F 2 85 Cl 2 238 1 Plyn
VícePlyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn
VíceTepelná vodivost. střední rychlost. T 1 > T 2 z. teplo přenesené za čas dt: T 1 T 2. tepelný tok střední volná dráha. součinitel tepelné vodivosti
Tepelná vodivost teplo přenesené za čas dt: T 1 > T z T 1 S tepelný tok střední volná dráha T součinitel tepelné vodivosti střední rychlost Tepelná vodivost součinitel tepelné vodivosti při T = 300 K součinitel
VíceChemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky
Chemická kinetika Chemická kinetika Reakce 0. řádu reakční rychlost nezávisí na čase a probíhá konstantní rychlostí v = k (rychlost se rovná rychlostní konstantě) velmi pomalé reakce (prakticky se nemění
VíceIDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice
IDEÁLNÍ PLYN Stavová rovnice Ideální plyn ) rozměry molekul jsou zanedbatelné vzhledem k jejich vzdálenostem 2) molekuly plynu na sebe působí jen při vzájemných srážkách 3) všechny srážky jsou dokonale
VíceDo známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu.
Podmínky pro získání zápočtu a zkoušky z předmětu Chemicko-inženýrská termodynamika pro zpracování ropy Zápočet je udělen, pokud student splní zápočtový test alespoň na 50 %. Zápočtový test obsahuje 3
VíceSkupenské stavy látek. Mezimolekulární síly
Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.
Více9. Struktura a vlastnosti plynů
9. Struktura a vlastnosti plynů Osnova: 1. Základní pojmy 2. Střední kvadratická rychlost 3. Střední kinetická energie molekuly plynu 4. Stavová rovnice ideálního plynu 5. Jednoduché děje v plynech a)
VíceIII. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ
III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo
VíceMol. fyz. a termodynamika
Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli
VíceTermodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické
Termodynamika termodynamická teplota: Stavy hmoty jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické teploty trojného bodu vody (273,16 K = 0,01 o C). 0 o C = 273,15 K T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]=
VíceStavové chování kapalin a plynů. 4. března 2010
Stavové chování kapalin a plynů 4. března 2010 Studium plynů Plyn JE tekutina Studium plynů Studium plynů Létání v balónu aneb... Jak se vzepřít gravitaci? Studium plynů Studium plynů Létání v balónu aneb...
VíceLOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn
Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Ideální plyn Protože popsat chování plynů je nad naše možnosti, zavádíme zjednodušený model tzv. ideálního plynu, který má tyto vlastnosti: Částice ideálního plynu
VíceZákladem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:
Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie
VícePROCESY V TECHNICE BUDOV 8
UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 Dagmar Janáčová, Hana Charvátová Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského sociálního
VíceSkupenské stavy látek
Skupenské stavy Skupenské stavy látek Všechny látky jsou tvořeny atomy, molekulami nebo ionty, které jsou v neustálém pohybu a které na sebe působí soudržnými silami, závislými na vnějších podmínkách.
VíceZákony ideálního plynu
5.2Zákony ideálního plynu 5.1.1 Ideální plyn 5.1.2 Avogadrův zákon 5.1.3 Normální podmínky 5.1.4 Boyleův-Mariottův zákon Izoterma 5.1.5 Gay-Lussacův zákon 5.1.6 Charlesův zákon 5.1.7 Poissonův zákon 5.1.8
VíceMAGISTERSKÝ VÝBĚR úloh ze sbírek
MAGISTERSKÝ VÝBĚR úloh ze sbírek Příklady a úlohy z fyzikální chemie I a II (VŠCHT Praha 2000 a VŠCHT Praha 2002) (http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/sbfchold.html) k nimž je doplněno zanedbatelné množství
VíceKapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky
Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová
VíceI N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY A SMĚSI Látka = forma hmoty, která se skládá z velkého množství základních částic: atomů, iontů a... 1. Přiřaďte látky: glukóza, sůl, vodík a helium k níže zobrazeným typům částic.
VíceChemie - cvičení 2 - příklady
Cheie - cvičení 2 - příklady Stavové chování 2/1 Zásobník o objeu 50 obsahuje plynný propan C H 8 při teplotě 20 o C a přetlaku 0,5 MPa. Baroetrický tlak je 770 torr. Kolik kg propanu je v zásobníku? Jaká
VíceSkupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
Skupenské stavy Plyn Zcela neuspořádané Hodně volného prostoru Zcela volný pohyb částic Částice daleko od sebe Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
VíceKapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky
Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová
VíceTermodynamika 2. UJOP Hostivař 2014
Termodynamika 2 UJOP Hostivař 2014 Skupenské teplo tání/tuhnutí je (celkové) teplo, které přijme pevná látka při přechodu na kapalinu během tání nebo naopak Značka Veličina Lt J Nedochází při něm ke změně
VícePříklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika
Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika 1. Do vody o teplotě t 1 70 C a hmotnosti m 1 1 kg vhodíme kostku ledu o teplotě t 2 10 C a hmotnosti m 2 2 kg. Do soustavy vzápětí přilijeme další
VíceMolekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů
Molekulová fyzika a termika Přehled základních pojmů Kinetická teorie látek Vychází ze tří experimentálně ověřených poznatků: 1) Látky se skládají z částic - molekul, atomů nebo iontů, mezi nimiž jsou
VíceIdeální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory
Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Vlastnosti ideálního plynu: Ideální plyn Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, epelné motory rozměry molekul jsou ve srovnání se střední
VíceOsnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz
Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz Časový a obsahový program přednášek Týden Obsahová náplň přednášky Pozn. Stavové chování tekutin 1,2a 1, 2a Molekulární přístup kinetická teorie
VíceKapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. I. Základní pojmy FCH a kinetická teorie plynů
Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH I. Základní pojmy FCH a kinetická teorie plynů RNDr. Karel Berka, Ph.D. Univerzita Palackého v Olomouci Zkouška a doporučená literatura Ústní kolokvium Doporučená literatura
VíceZadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP. Termodynamika. Příklad 10
Zadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP Termodynamika Příklad 1 Stláčením ideálního plynu na 2/3 původního objemu vzrostl při stálé teplotě jeho tlak na 15 kpa.
VíceLÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý
Autor: Mgr. Stanislava Bubíková LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ Datum (období) tvorby: 28. 11. 2012 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Částicové složení látek a chemické prvky 1 Anotace: Žáci
VícePLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník
PLYNNÉ LÁTKY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník Ideální plyn Po molekulách ideálního plynu požadujeme: 1.Rozměry molekul ideálního plynu jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul
Více1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu
1/6 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu Příklad: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.16, 2.17, 2.18, 2.19, 2.20, 2.21, 2.22,
VíceHydrochemie koncentrace látek (výpočty)
1 Atomová hmotnostní konstanta/jednotka m u Relativní atomová hmotnost Relativní molekulová hmotnost Látkové množství (mol) 1 mol je takové množství látky, které obsahuje tolik částic, kolik je atomů ve
VíceFázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem
Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem Rovnováha Tepelná - T všude stejná Mechanická - p všude stejný Chemická -
VíceCHEMICKY ČISTÁ LÁTKA A SMĚS
CHEMICKY ČISTÁ LÁTKA A SMĚS Látka = forma hmoty, která se skládá z velkého množství základních stavebních částic: atomů, iontů a... Látky se liší podle druhu částic, ze kterých se skládají. Druh částic
VíceKapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky
Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová
Více2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi
1. ZÁKLADNÍ POJMY 1.1 Systém a okolí 1.2 Vlastnosti systému 1.3 Vybrané základní veličiny 1.3.1 Množství 1.3.2 Délka 1.3.2 Délka 1.4 Vybrané odvozené veličiny 1.4.1 Objem 1.4.2 Hustota 1.4.3 Tlak 1.4.4
VíceVÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ
VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ Výhody: medium (vzduch) se nachází všude kolem nás možnost využití centrální výroby stlačeného vzduchu v závodě kompresor nemusí pracovat nepřetržitě (stlačený
VíceIDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE
IDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE Autor: Ing. Eva Jančová DESS SOŠ a SOU spol. s r. o. IDEÁLNÍ PLYN - Ideální plyn je plyn, který má na rozdíl od skutečného plynu tyto ideální vlastnosti:
VíceKontrolní otázky k 1. přednášce z TM
Kontrolní otázky k 1. přednášce z TM 1. Jak závisí hodnota izobarického součinitele objemové roztažnosti ideálního plynu na teplotě a jak na tlaku? Odvoďte. 2. Jak závisí hodnota izochorického součinitele
VíceStanislav Labík. Ústav fyzikální chemie V CHT Praha budova A, 3. patro u zadního vchodu, místnost
Stanislav Labík Ústav fyzikální chemie V CHT Praha budova A, 3. patro u zadního vchodu, místnost 325 labik@vscht.cz 220 444 257 http://www.vscht.cz/fch/ Výuka Letní semestr N403032 Základy fyzikální chemie
VícePopis stavového chování plynů
ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA PEDAGOGICKÁ KATEDRA CHEMIE Popis stavového chování plynů BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Martin Řehák Studijní obor: Chemie se zaměřením na vzdělávání Vedoucí práce: Mgr. Jitka
VíceIII. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ
III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo
VíceOpakování
Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony
VíceN A = 6,023 10 23 mol -1
Pro vyjadřování množství látky se v chemii zavádí veličina látkové množství. Značí se n, jednotkou je 1 mol. Látkové množství je jednou ze základních veličin soustavy SI. Jeden mol je takové množství látky,
VíceKDE VZÍT PLYNY? Václav Piskač, Brno 2014
KDE VZÍT PLYNY? Václav Piskač, Brno 2014 Tento článek se zabývá možnostmi, jak pro školní experimenty s plyny získat něco jiného než vzduch. V dalším budu předpokládat, že nemáte kamarády ve výzkumném
VíceRovnováha Tepelná - T všude stejná
Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem Rovnováha Tepelná - T všude stejná Mechanická - p všude stejný Chemická -
VíceHydrochemie koncentrace látek (výpočty)
Atomová hmotnostní konstanta/jednotka m u Relativní atomová hmotnost Relativní molekulová hmotnost Látkové množství (mol) mol je takové množství látky, které obsahuje tolik částic, kolik je atomů ve 2
Více1. Látkové soustavy, složení soustav
, složení soustav 1 , složení soustav 1. Základní pojmy 1.1 Hmota 1.2 Látky 1.3 Pole 1.4 Soustava 1.5 Fáze a fázové přeměny 1.6 Stavové veličiny 1.7 Složka 2. Hmotnost a látkové množství 3. Složení látkových
VíceMolekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzika a termodynamika Molekulová fyzika a termodynamika Úvod, vnitřní energie soustavy, teplo, teplota, stavová rovnice ideálního plynu Termodynamické zákony, termodynamické děje Teplotní a
VíceTeorie chromatografie - II
Teorie chromatografie - II Příprava předmětu byla podpořena projektem OPP č. CZ.2.17/3.1.00/33253 2.2 Interakce mezi molekulami Mezi elektroneutrálními molekulami působí slabé přitažlivé síly, které sdružují
VíceOBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.
OBECNÁ CHEMIE Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO burda@karlov.mff.cuni.cz HMOTA, JEJÍ VLASTNOSTI A FORMY Definice: Každý hmotný objekt je charakterizován dvěmi vlastnostmi
VíceViriálová stavová rovnice 1 + s.1
Viriálová stavová rovnice 1 + s.1 (Mírnì nestandardní odvození Prùmìrná energie molekul okolo vybrané molekuly (β = 1/(k B T : 0 u(r e βu(r 4πr 2 dr Energie souboru N molekul: U = f 2 k B T + N 2 2V Tlak
VíceTermodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn
Termodynamika materiálů Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn Důležité konstanty Standartní podmínky Avogadrovo číslo N A = 6,023.10
Více3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj
3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj a) tepelný děj přechod plynu ze stavu 1 do stavu tepelnou výměnou nebo konáním práce dále uvaž., že hmotnost plynu m = konst. a navíc
VíceSBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH
SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA TERMODYNAMICKÁ TEPLOTNÍ STUPNICE, TEPLOTA 1) Převeďte hodnoty v
VíceFyzikální principy uplatňované v anesteziologii a IM
Fyzikální principy uplatňované v anesteziologii a IM doc. Ing. Karel Roubík, Ph.D. ČVUT v Praze, Fakulta biomedicínského inženýrství e mail: roubik@fbmi.cvut.cz, tel.: 603 479 901 Tekutiny: plyny a kapaliny
VíceCHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.
CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL. Látkové množství Značka: n Jednotka: mol Definice: Jeden mol je množina, která má stejný počet prvků, jako je atomů ve 12 g nuklidu
VícePROCESY V TECHNICE BUDOV cvičení 3, 4
UNIVERZITA TOMÁŠE ATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY PROCESY V TECHNICE UDOV cvičení 3, 4 část Hana Charvátová, Dagmar Janáčová Zlín 013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského
Vícestechiometrický vzorec, platné číslice 1 / 10
Základní chemické zákony Chemické zákony, látkové množství, atomová a molekulová hmotnost, stechiometrický vzorec, platné číslice http://z-moravec.net 1 / 10 Zákony zachování Zákon zachování hmoty Lavoisier,
VíceFázové rovnováhy I. Phase change cooling vest $ with Free Shipping. PCM phase change materials
Fázové rovnováhy I PCM phase change materials akumulace tepla pomocí fázové změny (tání-tuhnutí) parafin, mastné kyseliny tání endotermní tuhnutí - exotermní Phase change cooling vest $149.95 with Free
VíceSTRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A
Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D09_Z_OPAK_T_Plyny_T Člověk a příroda Fyzika Struktura a vlastnosti plynů Opakování
VíceVoda, pára, vypařování,
Voda, pára, vypařování, rovnovážná vlhkost MaK 3/2011 Molekula vody a její vlastnosti Základní charakteristiky: Malá(průměr asi 2,8 Å), relativně lehká (M r =18, 015) Polární(vytváří relativně silný dipól),
VíceTermomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček
Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček Upozornění: Tato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autorem s využitím
Vícemetoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.
Přednáška 1 Úvod Při studiu tepelných vlastností látek a jevů probíhajících při tepelné výměně budeme používat dvě různé metody zkoumání: termodynamickou a statistickou. Termodynamická metoda je základem
Více15,45 17,90 19,80 21,28. 24,38 28,18 27,92 28,48 dichlormethan trichlormethan tetrachlormethan kys. mravenčí kys. octová kys. propionová kys.
zkapalněné plyny - velmi nízké; např. helium 0354 mn m při teplotě 270C vodík 2 mn m při teplotě 253C roztavené kovy - velmi vysoké; např. měď při teplotě tání = 00 mn m rtuť při 0 o C = 470 mn m organické
VíceSuperkritická fluidní extrakce (SFE) Superkritická fluidní extrakce
Superkritická fluidní extrakce (zkráceně SFE, z angl. Supercritical Fluid Extraction) = extrakce, kde extrakčním činidlem je tekutina v superkritickém stavu, tzv. superkritická (nadkritická) tekutina (zkráceně
VíceZáklady molekulové fyziky a termodynamiky
Základy molekulové fyziky a termodynamiky Molekulová fyzika je částí fyziky, která zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného silového působení částic, z nichž jsou
VíceCvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa].
Příklad 1 Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. m 20[kg], t 15 [ C] 288.15 [K], p 10 [MPa] 10.10 6 [Pa], R 8314 [J. kmol 1. K 1 ] 8,314
VíceVZOROVÝ ZKOUŠKOVÝ TEST z fyzikální chemie( 1
VZOROVÝ ZKOUŠKOVÝ TEST z fyzikální chemie(www.vscht.cz/fch/zktesty/) 1 Zkouškový test z FCH I, 10. srpna 2015 Vyplňuje student: Příjmení a jméno: Kroužek: Upozornění: U úloh označených ikonou uveďte výpočet
VíceFYZIKA I cvičení, FMT 2. POHYB LÁTKY
FYZIKA I cvičení, FMT 2.1 Kinematika hmotných částic 2. POHYB LÁTKY 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 Těleso při volném pádu urazí v poslední sekundě dvě třetiny své dráhy. Určete celkovou dráhu volného
Víceh nadmořská výška [m]
Katedra prostředí staveb a TZB KLIMATIZACE, VĚTRÁNÍ Cvičení pro navazující magisterské studium studijního oboru Prostředí staveb Cvičení č. 1 Zpracoval: Ing. Zdeněk GALDA Nové výukové moduly vznikly za
VíceSložení látek a chemická vazba Číslo variace: 1
Složení látek a chemická vazba Číslo variace: 1 Zkoušecí kartičku si PODEPIŠ a zapiš na ni ČÍSLO VARIACE TESTU (číslo v pravém horním rohu). Odpovědi zapiš na zkoušecí kartičku, do testu prosím nepiš.
VíceTřídění látek. Chemie 1.KŠPA
Třídění látek Chemie 1.KŠPA Systém (soustava) Vymezím si kus prostoru, látky v něm obsažené nazýváme systém soustava okolí svět Stěny soustavy Soustava může být: Izolovaná = stěny nedovolí výměnu částic
VíceÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A
Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D08_Z_OPAK_T_Uvodni_pojmy_vnitrni_energie _prace_teplo_t Člověk a příroda Fyzika
Více5.7 Vlhkost vzduchu 5.7.5 Absolutní vlhkost 5.7.6 Poměrná vlhkost 5.7.7 Rosný bod 5.7.8 Složení vzduchu 5.7.9 Měření vlhkosti vzduchu
Fázové přechody 5.6.5 Fáze Fázové rozhraní 5.6.6 Gibbsovo pravidlo fází 5.6.7 Fázový přechod Fázový přechod prvního druhu Fázový přechod druhého druhu 5.6.7.1 Clausiova-Clapeyronova rovnice 5.6.8 Skupenství
VíceZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK
ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK TÁNÍ A TUHNUTÍ - OSNOVA Kapilární jevy příklad Skupenské přeměny látek Tání a tuhnutí Teorie s video experimentem Příklad KAPILÁRNÍ JEVY - OPAKOVÁNÍ KAPILÁRNÍ JEVY - PŘÍKLAD Jak
VíceTEPELNÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie
TEPELNÉ JEVY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie Vnitřní energie tělesa Každé těleso se skládá z látek. Látky se skládají z částic. neustálý neuspořádaný pohyb kinetická energie vzájemné působení
Více215.1.9 - REKTIFIKACE DVOUSLOŽKOVÉ SMĚSI, VÝPOČET ÚČINNOSTI
215.1.9 - REKTIFIKACE DVOUSLOŽKOVÉ SMĚSI, VÝPOČET ÚČINNOSTI ÚVOD Rektifikace je nejčastěji používaným procesem pro separaci organických látek. Je široce využívána jak v chemické laboratoři, tak i v průmyslu.
VíceTransportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny
Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny Hustota toku Zatím jsme studovali pouze soustavy, které byly v rovnovážném stavu není-li soustava v silovém poli, je hustota částic stejná
VíceVÝUKOVÝ MATERIÁL. 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast
VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632
VíceDigitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.
Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Název projektu Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím
VíceÚlohy z fyzikální chemie
Úlohy z fyzikální chemie Bakalářský kurz Kolektiv ústavu fyzikální chemie Doc. Ing. Lidmila Bartovská, CSc., Ing. Michal Bureš, CSc., Doc. Ing. Ivan Cibulka, CSc., Doc. Ing. Vladimír Dohnal, CSc., Doc.
VíceStanovení územně specifických emisních faktorů ze spalování rafinérského plynu a propan butanu
Stanovení územně specifických emisních faktorů ze spalování rafinérského plynu a propan butanu Eva Krtková Sektorový expert IPPU Národní inventarizační systém skleníkových plynů Národní inventarizační
VíceNeideální plyny. Z e dr dr dr. Integrace přes hybnosti. Neideální chování
eideální plyny b H Q(, V, T )... e dp 3... dpdr... dr! h Integrace přes hybnosti QVT (,, ) pmkt! h 3 / e dr dr dr /... U kt... eideální chování p kt r B ( T) r B ( T) r 3 3 Vyšší koeficinety velice složité
Více13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení:
13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení: 4 otázky za 2 body = 8 bodů Datum: 1 příklad za 3 body = 3 body Body: 1 příklad za 6 bodů = 6 bodů Celkem: 30 bodů příklady: 1) Sportovní vůz je schopný zrychlit
VíceVybrané technologie povrchových úprav. Základy vakuové techniky Doc. Ing. Karel Daďourek 2006
Vybrané technologie povrchových úprav Základy vakuové techniky Doc. Ing. Karel Daďourek 2006 Střední rychlost plynů Rychlost molekuly v p = (2 k N A ) * (T/M 0 ), N A = 6. 10 23 molekul na mol (Avogadrova
VíceStanovení křivky rozpustnosti fenol-voda. 3. laboratorní cvičení
Stanovení křivky rozpustnosti fenol-voda 3. laboratorní cvičení Mgr. Sylvie Pavloková Letní semestr 2016/2017 Cíl pochopení základních principů fázové rovnováhy heterogenních soustav základní principy
VícePŘEVODY JEDNOTEK. jednotky " 1. základní
PŘEVODY JEDNOTEK jednotky 1. základní Fyzikální veličina Jednotka Značka Délka l metr m Hmotnost m kilogram kg Čas t sekunda s Termodynamická teplota T kelvin K Látkové množství n mol mol Elektrický proud
VíceMECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník
MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník Mechanika kapalin a plynů Hydrostatika - studuje podmínky rovnováhy kapalin. Aerostatika - studuje podmínky rovnováhy
VíceFyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013
Učební osnova předmětu Fyzikální chemie Studijní obor: Aplikovaná chemie Zaměření: Forma vzdělávání: Celkový počet vyučovacích hodin za studium: Analytická chemie Chemická technologie Ochrana životního
VíceTermochemie. Katedra materiálového inženýrství a chemie A Ing. Martin Keppert Ph.D.
Termochemie Ing. Martin Keppert Ph.D. Katedra materiálového inženýrství a chemie keppert@fsv.cvut.cz A 329 http://tpm.fsv.cvut.cz/ Termochemie: tepelné jevy při chemických reakcích Chemická reakce: CH
Více