Gaswetten
Gassen hebben geen eigen volume nemen de volledige ruimte in beslag moleculen van
gassen = beweeglijk. Gassen zijn samendrukbaar.
Toestand ve gas = bepaald door druk die het op rand vh vat uitoefent, temp. vh gas en
volume dat gas inneemt.
Gas in thermisch evenwicht druk en temp. overal hetzelfde.
Druk, volume en temp. = toestandsveranderlijken vh gas.
We onderscheiden 2 systemen het volume kan wel/niet veranderen volume kan
veranderen = cilinder met verplaatsbare zuiger. Of cilinder met vaste randen.
Er is arbeid nodig om de zuiger te kunnen verplaatsen W = p. ∆V arbeid = druk maal
toename vh volume.
Zuiger verplaatst door gas gas levert arbeid inwendige energie vh gas neemt af.
Zuiger naar boven trekken volume gas neemt toe inwendige energie neemt af.
Zuiger indrukken volume gas neemt af arbeid op zuiger zuiger levert arbeid op gas
inwendige energie neemt toe.
Tekenafspraken:
∆V gas levert arbeid is positief inwendige energie gas
∆V arbeid geleverd op gas arbeid door gas = negatief inwendige energie
Wet van Boyle-Mariotte
toestandsverandering ve gas bij constante temp. = isotherme toestandsverandering.
Bij constante temperatuur is de druk ve gas omgekeerd evenredig met het volume vh gas.
p.V = cte in gesloten systeem: p1.V1 = p2.V2
grafiek is een hyperbool als gas samendrukt druk stijgt.
Druk in gas zal dalen als het een groter volume krijgt.
Wet van Regnault
toestandsverandering ve gas bij constant volume = isochore toestandsverandering
Bij constant volume is de druk ve gas rechtevenredig met de absolute temperatuur vh gas
p p1 p2
=cte in gesloten systeem: = of p1 .T 2= p2 . T 1
T T1 T2
Grafiek = rechte temp. stijgt druk stijgt.
Druk kan niet – zijn temp. waarbij druk = 0 is laagst mogelijke temp. = - 273,15°C = 0K
12
, Als de grafiek uitgedrukt wordt in Kelvin dan vertrekt deze uit de oorsprong.
Wet van Charles
toestandsverandering ve gas bij constante druk = isobare toestandsverandering.
Bij constante druk is het volume ve gas recht evenredig met absolute temp. vh gas
V V1 V2
=cte in gesloten systeem: = of V 1 .T 2=V 2 . T 1
T T 1 T2
Grafiek = rechte rechte zal ook snijden bij -273,15°C, volume kan ook geen negatieve
waarden aannemen het is opnieuw de laagst mogelijk temperatuur dat het gas kan
hebben.
De ideale gaswet
De voorgaande wetten gelden eigenlijk alleen voor ideale gassen:
- Moleculen in gas bewegen vrij en chaotisch.
- Elke molecule kan als een punt beschouwd worden het heeft geen eigen volume.
- Moleculen oefenen geen onderlinge krachten op elkaar uit.
- Alle botsingen zijn elastische botsingen kinetische energie en impuls blijven
behouden.
Als we de wetten van Boyle-Mariotte, Regnauld en Charles combineren de ideale gaswet:
p.V
=c c = constante voor bepaalde massa gas wordt gespecifieerd per mol gas.
T
# mol in gas = 6,022 . 1023 = getal van Avogadro
Normaal toestand ve gas: p = 101325 Pa, T = 273,15K V is dan gelijk aan 22,414 l geldig
voor elk soort gas.
Algemene gaswet p.V = n.R.T R = universele gasconstante = 8,314 J/mol.K
Soortelijke warmte ve ideaal gas
Soortelijke warmte ve vaste stof of vl energie nodig om temp. van 1 kg 1°C te doen stijgen
Molaire soortelijke warmte hoeveel warmte nodig is om 1 mol 1°C te doen stijgen.
Gas opwarmen in gesloten vat volume blijft gelijk. Even veel energie nodig om op te
Gas opwarmen met constante druk volume verandert warmen? NEE
Constant volume: warmte wordt volledig gebruikt om interne energie te verhogen gas
moet geen arbeid leveren.
Constante druk: deel vd warmte wordt gebruikt om de interne energie te verhogen, maar er
zal een deel nodig zijn om arbeid te leveren het verplaatsen vd zuiger.
13
Gassen hebben geen eigen volume nemen de volledige ruimte in beslag moleculen van
gassen = beweeglijk. Gassen zijn samendrukbaar.
Toestand ve gas = bepaald door druk die het op rand vh vat uitoefent, temp. vh gas en
volume dat gas inneemt.
Gas in thermisch evenwicht druk en temp. overal hetzelfde.
Druk, volume en temp. = toestandsveranderlijken vh gas.
We onderscheiden 2 systemen het volume kan wel/niet veranderen volume kan
veranderen = cilinder met verplaatsbare zuiger. Of cilinder met vaste randen.
Er is arbeid nodig om de zuiger te kunnen verplaatsen W = p. ∆V arbeid = druk maal
toename vh volume.
Zuiger verplaatst door gas gas levert arbeid inwendige energie vh gas neemt af.
Zuiger naar boven trekken volume gas neemt toe inwendige energie neemt af.
Zuiger indrukken volume gas neemt af arbeid op zuiger zuiger levert arbeid op gas
inwendige energie neemt toe.
Tekenafspraken:
∆V gas levert arbeid is positief inwendige energie gas
∆V arbeid geleverd op gas arbeid door gas = negatief inwendige energie
Wet van Boyle-Mariotte
toestandsverandering ve gas bij constante temp. = isotherme toestandsverandering.
Bij constante temperatuur is de druk ve gas omgekeerd evenredig met het volume vh gas.
p.V = cte in gesloten systeem: p1.V1 = p2.V2
grafiek is een hyperbool als gas samendrukt druk stijgt.
Druk in gas zal dalen als het een groter volume krijgt.
Wet van Regnault
toestandsverandering ve gas bij constant volume = isochore toestandsverandering
Bij constant volume is de druk ve gas rechtevenredig met de absolute temperatuur vh gas
p p1 p2
=cte in gesloten systeem: = of p1 .T 2= p2 . T 1
T T1 T2
Grafiek = rechte temp. stijgt druk stijgt.
Druk kan niet – zijn temp. waarbij druk = 0 is laagst mogelijke temp. = - 273,15°C = 0K
12
, Als de grafiek uitgedrukt wordt in Kelvin dan vertrekt deze uit de oorsprong.
Wet van Charles
toestandsverandering ve gas bij constante druk = isobare toestandsverandering.
Bij constante druk is het volume ve gas recht evenredig met absolute temp. vh gas
V V1 V2
=cte in gesloten systeem: = of V 1 .T 2=V 2 . T 1
T T 1 T2
Grafiek = rechte rechte zal ook snijden bij -273,15°C, volume kan ook geen negatieve
waarden aannemen het is opnieuw de laagst mogelijk temperatuur dat het gas kan
hebben.
De ideale gaswet
De voorgaande wetten gelden eigenlijk alleen voor ideale gassen:
- Moleculen in gas bewegen vrij en chaotisch.
- Elke molecule kan als een punt beschouwd worden het heeft geen eigen volume.
- Moleculen oefenen geen onderlinge krachten op elkaar uit.
- Alle botsingen zijn elastische botsingen kinetische energie en impuls blijven
behouden.
Als we de wetten van Boyle-Mariotte, Regnauld en Charles combineren de ideale gaswet:
p.V
=c c = constante voor bepaalde massa gas wordt gespecifieerd per mol gas.
T
# mol in gas = 6,022 . 1023 = getal van Avogadro
Normaal toestand ve gas: p = 101325 Pa, T = 273,15K V is dan gelijk aan 22,414 l geldig
voor elk soort gas.
Algemene gaswet p.V = n.R.T R = universele gasconstante = 8,314 J/mol.K
Soortelijke warmte ve ideaal gas
Soortelijke warmte ve vaste stof of vl energie nodig om temp. van 1 kg 1°C te doen stijgen
Molaire soortelijke warmte hoeveel warmte nodig is om 1 mol 1°C te doen stijgen.
Gas opwarmen in gesloten vat volume blijft gelijk. Even veel energie nodig om op te
Gas opwarmen met constante druk volume verandert warmen? NEE
Constant volume: warmte wordt volledig gebruikt om interne energie te verhogen gas
moet geen arbeid leveren.
Constante druk: deel vd warmte wordt gebruikt om de interne energie te verhogen, maar er
zal een deel nodig zijn om arbeid te leveren het verplaatsen vd zuiger.
13
