TRẠNG THÁI KHÍ

Mọi vật chất tồn tại ở 3 pha: rắn, lỏng và khí.• Các chất khí dễ bị nén, ép và phân bố trong toàn bộ thể tích vật chứa chúng.• Khi một chất khí bị nén, thể tích của nóm giảm.• Các chất khí luôn luôn tạo hỗn hợp đồng thể với các chất khí khác.Áp suất không khí và khí áp kế (barometer) • Áp suất là lực tác dụng trên một đơn vị diện tích: • Trọng lực tạo nên một lực lên khí quyển của trái đất. • Một cột không khí tiết diện 1 m2 tạo nên một lực là 105 N. • Áp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TRẠNG THÁI KHÍ TRẠNG THÁI KHÍ Hoá Đại Cương A1 Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 1 Các tính chất của khí • Mọi vật chất tồn tại ở 3 pha: rắn, lỏng và khí. • Các chất khí dễ bị nén, ép và phân bố trong toàn bộ thể tích vật chứa chúng. • Khi một chất khí bị nén, thể tích của nó giảm. • Các chất khí luôn luôn tạo hỗn hợp đồng thể với các chất khí khác. Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 2 Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 3 Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 4 ÁP SUẤT Áp suất không khí và khí áp kế (barometer) • Áp suất là lực tác dụng trên một đơn vị diện tích: F P= A • Trọng lực tạo nên một lực lên khí quyển của trái đất. • Một cột không khí tiết diện 1 m2 tạo nên một lực là 105 N. • Áp suất của cột không khí 1 m2 là 100 kPa. Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 5 Áp suất Áp suất không khí và khí áp kế (barometer) áp Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 6 Áp suất Áp suất không khí và khí áp kế (barometer) • Hệ đơn vị SI : 1 N = 1 kg.m/s2; 1 Pa = 1 N/m2. • Áp suất không khí được đo bởi áp kế (barometer) • Nếu một cột (mao quản) nhúng trong một vật chứa thủy ngân thông với khí quyển, mực thủy ngân sẽ dâng lên đến 760 mm trong cột. • Áp suất chuẩn của khí quyển là áp suất tạo được mực thuỷ ngân là 760 mm of Hg trong cột. Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 7 Đơn vị: • SI: 1 pascal (Pa) = 1 N/m2 • Thông thường :1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 14.7 lb/in2 (psi) = 101.325 kPa = 1.013 bar Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 8 Áp suất Áp suất không khí và khí áp kế (barometer) Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 9 Áp suất Áp suất của các khí trong hệ kín và áp kế và (Manometer) • Áp suất của các khí trong hệ không thông với khí quyển được đo bằng áp kế (manometers). • Một áp kế gồm một bầu chứa khí gắn vào một ống hình chữ U (U-tube) chứa Hg. • Nếu ống hình chữ U đóng, áp suất của khí là sự chênh lệch của chiều cao chất lỏng trong cột (thường là thủy ngân) • Nếu ống hình chữ U mở thông với khí quyển, ta sử dụng hệ thức sau: – Nếu Pgas < Patm thì Pgas + Ph2 = Patm. – Nếu Pgas > Patm thì Pgas = Patm + Ph2. Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 10 Áp suất Áp suất của các khí trong hệ kín và áp kế và (Manometer) Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 11 Các định luật của chất khí Mối liên hệ giữa thể tích và áp suất: Định luật Boyle (Robert Boyle, 1662) Định luật Boyle: Thể tích của một lượng chất khí nhất định thì tỷ lệ nghịch với áp suất của nó (tại nhiệt độ không đổi) . Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 12 Các định luật của chất khí Mối liên hệ giữa thể tích và áp suất: Định luật Boyle • Biểu thức toán học: 1 V = constant × PV = constant P P1V1 = P2V2 (at constant T) • Đồ thị của V theo P là một hyperbola. • Tương tự, đồ thị của V theo 1/P phải là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 13 The Gas Laws The Pressures-Volume Relationship: Boyle’s The Law Law Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 14 Các định luật của chất khí Mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ : Định luật Charles (Jacques Charles, 1787) Charles • Chúng ta đều biết rằng khí trong khinh khí cầu nở ra khi được đốt nóng. • Định luật Charles : Thể tích của một lượng chất khí nhất định tại áp suất không đổi tăng khi nhiệt độ tăng • Biểu thức toán học: V = constant V = constant × T T (at constant P) Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 15 Các định luật của chất khí The Temperature-Volume Relationship: The Charles’s Law Charles’s • Đồ thị của V theo T là một đường thẳng • Khi T được đo bằng °C, đồ thị cắt trục hoành tại nhiệt độ là -273.15°C. • Chúng ta định nghĩa độ không tuyệt đối (absolute zero), 0 K = -273.15°C. Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 16 The Gas Laws Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 17 Các định luật của chất khí Mối liên hệ giữa số lượng và thể tích: Định luật Avogadro Avogadro • Định luật Gay-Lussac về kết hợp thể tích: Tại nhiệt độ và áp suất xác định, thể tích của các khí tham gia phản ứng tương ứng với hệ số tỷ lượng. Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 18 • Giả thuyết của Avogadro: những thể tích như nhau của các chất khí tại cùng nhiệt độ và áp suất thì chứa cùng số lượng phân tử chất khí. • Định luật Avogadro: Thể tích của chất khí tại nhiệt độ và áp suất xác định thì tỷ lệ với số mol của chất khí V = constant × n. 22.4 L chất khí bất kỳ tại 25°C luôn chứa 6.02 × 1023 phân tử khí. Hồ Thị Cẩm Hoài, PhD 19 Ph ...