بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
فشار جزئی یک گاز در مخلوط گازی
تمام رفتاری که ما تا اینجا بررسی کردهایم از آزمایشهای شیمیایی به دست آمدهاند که هوا را بهکار بردهاند.
هوا یک مخلوط گازی است.
قانون گاز ایدهآل در حقیقت برای هر گازی چه خالص باشد و چه یک مخلوط گازی باشد در شرایط عادی به دو دلیل قابل اجرا میباشد:
گازها در هر نسبتی مخلوط همگنی را ایجاد میکنند (یک محلول تشکیل میدهند).
هر گازی در یک مخلوط به گونهای رفتار میکند که آن تنها گاز موجود در ظرف است.
اسلاید 2 :
قانون فشارهای جزئی دالتون
نکته دوم ذکر شده در بالا توسط John Dalton در مطالعاتی که روی رطوبت هوا انجام داد کشف شد. او مشاهده کرد که وقتی بخار آب به هوای خشک اضافه شود، فشار کل هوا افزایش مییابد، که افزایش ایجاد شده معادل فشار بخار آب میباشد.
به عبارت دیگر، هر گاز در مخلوط یک فشار جزیی اعمال میکند. آن فشار جزیی از فشار کل مخلوط است، به طوری که آن فشار برابر با فشاری است که آن جز به تنهایی اعمال میکند.
این مشاهده به عنوان قانون فشار جزیی دالتون فرموله شد. در یک مخلوط گازی، که با یکدیگر واکنش نمیدهند، فشار کل حاصل جمع فشارهای جزیی اجزا گازی تشکیل دهنده مخلوط میباشد.
اسلاید 3 :
قانون فشارهای جزئی دالتون
اسلاید 4 :
جمع آوری یک گاز بالای آب
اسلاید 5 :
تمرین
اسلاید 6 :
قانون گاز ایدهآل و استوکیومتری واکنش
اسلاید 7 :
قانون گاز ایدهآل و استوکیومتری واکنش
اسلاید 8 :
قانون گاز ایدهآل و استوکیومتری واکنش
اسلاید 9 :
نظریه جنبشی- مولکولی. یک مدل برای رفتار گازها
چگونه نظریه جنبشی- مولکولی قوانین گازها را توضیح میدهد؟
نظریه جنبشی مولکولی که توسط دانشمندان بزرگ قرن 19 ارائه شد، توانست قوانین گازها را که دانشمندان قبلی بر پایه تجربه به آنها دست یافته بودند، را توصیف کند.
سئوالهایی در ارتباط با رفتار گاز
برای اینکه رفتار گاز را مدل کنیم، باید بعضی سئوالها را در مقیاس مولکولی تفسیر کنیم.
اسلاید 10 :
نظریه جنبشی- مولکولی
- مبدا فشار: فشار مقیاسی برای سنجش نیرویی است که یک گاز روی سطح وارد میکند. چگونه ذرات یک گاز چنین نیرویی را ایجاد میکنند؟
- قانون بویل(Vα 1/P): وقتی فشار خارجی حجم گاز را کم میکند چه اتفاقی برای ذرات گاز میافتد؟ و چرا مایعات و جامدات قابل متراکم شدن نیستند.
اسلاید 11 :
نظریه جنبشی- مولکولی
- قانون دالتون (Ptotal=P1+P2+P3+…): فشار یک مخلوط گازی برابر با حاصل جمع فشار تک تک اجزا گازی میباشد. چرا هر گاز متناسب با مول جزیی خود در فشار کل سهم دارد؟
- قانون چارلز (V α T): تغییر در دما با تغییر در حجم همراه است. چه اثری دمای بالا بر روی ذرات گاز دارد که حجم آن را افزایش میدهد؟ آیا اگر حجم ثابت نگه داشته شود، فشار را افزایش میدهد؟ این سئوال، سئوال پایهایتری را مطرح میسازد: در مقیاس مولکولی دما چه چیزی را اندازهگیری میکند؟
اسلاید 12 :
نظریه جنبشی- مولکولی
- قانون آووگادرو (V α n): حجم گاز (فشار) به تعداد مولهای موجود بستگی دارد، و نه به طبیعت گاز خاص. آیا نباید یک مول از مولکولهای بزرگتر فضای بیشتری را در مقایسه با یک مول از مولکولهای کوچکتر اشغال کند؟
فرضهای نظریه جنبشی- مولکولی: نظریه بر اساس سه فرض بنا شده است:
فرض 1: حجم ذره. یک گاز شامل جمع زیادی از ذرات مستقل است. حجم یک ذره مستقل بسیار کوچکتر از حجم ظرف میباشد. در اساس، مدل ذرات گاز را به صورت نقاط جرمی تصویر میکند که فضای بین آنها خالی است.
اسلاید 13 :
نظریه جنبشی- مولکولی
فرض2: حرکت ذره. ذرات مستقل گاز در حال حرکت ثابت، تصادفی و در مسیر مستقیم هستند.
فرض 3: برخوردهای بین ذرات. برخوردها الاستیک هستند، یعنی مولکولهای برخورد کننده انرژی مبادله میکنند اما آنها به واسطه اصطکاک انرژی از دست نمیدهند. بنابراین انرژی جنبشی کل آنها (Ek) ثابت است. بین برخوردها، مولکولها از طریق جاذبه یا دافعه روی یکدیگر تاثیری نمیگذارند.
اسلاید 14 :
نظریه جنبشی- مولکولی
رفتار گازی که در تایید این فرضها میباشد، ایدهآل نامیده میشود. در مبحث آینده خواهیم دید که، اکثر گازهای حقیقی در دماها و فشارهای معمولی، تقریباً ایدهآل رفتار میکنند.
صحنهای که این فرضها را تصویر میکنند: ذرات بیشمار، جرمهای نقطهای، حرکت در هر جهتی، برخورد به دیواره ظرف و با یکدیگر. هر ذره مشخصی با هر برخوردی سرعتش تغییر میکند.
- بنابراین ذرات یک سرعت متوسط دارند، که اکثریت آنها با سرعت نزدیک به سرعت متوسط حرکت میکنند، بعضیها سریعتر و بعضیها آهسته تر.
اسلاید 15 :
نظریه جنبشی- مولکولی
اسلاید 16 :
یک تصویر مولکولی از قانون گازها.
