Χημική Θερμοδυναμική - Αέριο Μέρος Α
20 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Ποιες είναι οι κρίσιμες σταθερές που σχετίζονται με τις σχέσεις van der Waals;

  • Πίεση και όγκος
  • Θερμοκρασία και πίεση (correct)
  • Θερμοκρασία και όγκος (correct)
  • Όγκος και αριθμός μορίων

Για ποια θερμοκρασία ισχύει η σχέση 𝑇𝑟 = 1;

  • 0 °C
  • 100 °C
  • 0 K
  • Τ𝑐𝑟 (correct)

Ποιός είναι ο τύπος για την υπολογισμένη συνθήκη 𝑝 με βάση τις κρίσιμες σταθερές;

  • 𝑝 = 𝑅𝑇/𝜐 + 𝑎/𝜐²
  • 𝑝 = 𝑎/(𝜐 − 𝑏)
  • 𝑝 = −𝑎/(𝜐 − 𝑏) + 𝑅𝑇/𝜐² (correct)
  • 𝑝 = 𝑅𝑇/𝜐

Ποιες παράμετροι αναφέρονται στον υπολογισμό των συντελεστών van der Waals;

<p>οι κρίσιμες σταθερές (B)</p> Signup and view all the answers

Ποιός είναι ο παράγοντας συμπιεστότητας Ζ;

<p>Η αναλογία της πραγματικής πίεσης προς την ιδανική πίεση (B)</p> Signup and view all the answers

Ποιά είναι η κρίσιμη θερμοκρασία για το αέριο σύμφωνα με την αρχή των αντίστοιχων καταστάσεων;

<p>Εξαρτάται από τον τύπο του αερίου (D)</p> Signup and view all the answers

Ποιος είναι ο τύπος που προσδιορίζει την 𝜐𝑐𝑟;

<p>𝜐𝑐𝑟 = 8𝑎/3𝑏 (B)</p> Signup and view all the answers

Ποιός τύπος προκύπτει από την παράγωγο της πίεσης;

<p>𝑑𝑝/𝑑𝜐 = −2𝑎/(𝜐 − 𝑏)² (D)</p> Signup and view all the answers

Ποιός είναι ο στόχος της αρχής των αντίστοιχων καταστάσεων;

<p>Η σύγκριση ιδιοτήτων υλικών (C)</p> Signup and view all the answers

Ποιό από τα παρακάτω δεν αποτελεί κρίσιμη σταθερά;

<p>Ημισφαίριο (A)</p> Signup and view all the answers

Ποιος είναι ο παράγοντας συμπιεστότητας Ζ για ένα ιδανικό αέριο;

<p>Ζ = 1 (C)</p> Signup and view all the answers

Τι συμβαίνει στην κλίση του Ζ σε σχέση με την πίεση όταν βρίσκεστε στην θερμοκρασία Boyle, ΤΒ;

<p>Η κλίση είναι μηδέν (B)</p> Signup and view all the answers

Ποιες είναι οι συνθήκες που ισχύουν για τα ιδανικά αέρια σύμφωνα με τη θεωρία της van der Waals;

<p>Ψηλές θερμοκρασίες και μεγάλοι γραμμομοριακοί όγκοι (C)</p> Signup and view all the answers

Ποιος είναι ο δεύτερος συντελεστής virial όταν η θερμοκρασία είναι ίση με ΤΒ;

<p>Β = 0 (B)</p> Signup and view all the answers

Ποια είναι η μορφή της εξίσωσης van der Waals;

<p>$p = \frac{RT}{v - b} - \frac{a}{v^2}$ (B)</p> Signup and view all the answers

Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία Τ το Z όταν Τ < Τcρ;

<p>Z μειώνεται σταδιακά (B)</p> Signup and view all the answers

Ποιες από τις παρακάτω προϋποθέσεις δεν ισχύει για ιδανικά αέρια;

<p>Περιορίζονται σε χαμηλές θερμοκρασίες (B)</p> Signup and view all the answers

Ποιο είναι το αποτέλεσμα όταν ο δεύτερος συντελεστής virial Β είναι μηδέν;

<p>Το αέριο είναι ιδανικό (C)</p> Signup and view all the answers

Ποια από τις παρακάτω εξισώσεις περιγράφει καλύτερα τη συμπεριφορά ενός αερίου σε υψηλές θερμοκρασίες;

<p>$p = \frac{RT}{v - b} - \frac{a}{v^2}$ (A)</p> Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

Flashcards

Παράγοντας Συμπιεστότητας (Ζ)

Ο παράγοντας συμπιεστότητας, Ζ, μετρά πόσο διαφέρει η συμπεριφορά ενός πραγματικού αερίου από ένα ιδανικό αέριο υπό δεδομένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης.

Παράγοντας Συμπιεστότητας (Ζ) για ιδανικό αέριο

Για ένα ιδανικό αέριο, ο παράγοντας συμπιεστότητας είναι πάντα ίσο με 1. Όταν Ζ>1, το αέριο είναι πιο συμπιεστό από ένα ιδανικό αέριο. Όταν Ζ<1, το αέριο είναι λιγότερο συμπιεστό.

Θερμοκρασία Boyle (𝑇𝐵)

Η θερμοκρασία Boyle ενός αερίου είναι η θερμοκρασία στην οποία η κλίση της γραμμής εξάρτησης του παράγοντα συμπιεστότητας από την πίεση είναι μηδέν. Δηλαδή, σε αυτή τη θερμοκρασία, η συμπεριφορά του αερίου πλησιάζει πολύ κοντά στη συμπεριφορά ενός ιδανικού αερίου.

Συντελεστής Virial (𝐵) στην Θερμοκρασία Boyle

Στην θερμοκρασία Boyle, 𝑇𝐵, o δεύτερος συντελεστής virial, 𝐵, γίνεται μηδέν (Β = 0). Αυτός ο συντελεστής μετρά τις δυνάμεις έλξης και απώθησης μεταξύ μορίων αερίου. Στην 𝑇𝐵 οι δυνάμεις έλξης και απώθησης αλληλοεξουδετερώνονται.

Signup and view all the flashcards

Συντελεστής Virial (𝐶) στην Θερμοκρασία Boyle

Στην θερμοκρασία Boyle, 𝑇𝐵, ο τρίτος συντελεστής virial, 𝐶, είναι πολύ κοντά στο μηδέν. Αυτός ο συντελεστής αντιπροσωπεύει τις τριμερείς αλληλεπιδράσεις μεταξύ μορίων, οι οποίες είναι πολύ πιο ασθενείς σε σχέση με τις δυαδικές.

Signup and view all the flashcards

Εξίσωση van der Waals

Η εξίσωση van der Waals περιγράφει τη συμπεριφορά πραγματικών αερίων. Παίρνει υπόψη τις δυνάμεις έλξης μεταξύ μορίων (α) και το μέγεθος των μορίων (b).

Signup and view all the flashcards

Εξίσωση van der Waals σε Υψηλές Θερμοκρασίες

Σε υψηλές θερμοκρασίες και μεγάλους γραμμομοριακούς όγκους, η εξίσωση van der Waals approximates στην εξίσωση ιδανικού αερίου.

Signup and view all the flashcards

Χρήσεις Εξίσωσης van der Waals

Η εξίσωση van der Waals μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καλυτερεύσει την εκτίμηση της πίεσης, του γραμμομοριακού όγκου ή και της θερμοκρασίας ένα πραγματικότερου αερίου.

Signup and view all the flashcards

Σφαιρική Σφαίρα van der Waals

Η εξίσωση van der Waals είναι ένα μείγμα μορίων αερίου που συμπεριφέρονται σαν σφαιρικές, σκληρές σφαίρες.

Signup and view all the flashcards

Κρίσιμες Σταθερές

Οι κρίσιμες σταθερές, όπως η κρίσιμη θερμοκρασία (𝑇𝑐𝑟), η κρίσιμη πίεση (𝑝𝑐𝑟) και ο κρίσιμος όγκος (𝜐𝑐𝑟), είναι ιδιαίτερες τιμές στις οποίες η φάση υγρού και η φάση αερίου ενός υλικού γίνονται αδιακρίτως. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προβλέψουμε τη συμπεριφορά της ύλης υπό διάφορες συνθήκες.

Signup and view all the flashcards

Συντελεστές Van der Waals

Οι συντελεστές Van der Waals (a, b) είναι σταθερές που περιγράφουν τις ελκτικές δυνάμεις και τον όγκο των μορίων σε ένα αέριο. Συνδέονται άμεσα με τις κρίσιμες σταθερές, επιτρέποντάς μας να υπολογίσουμε τα a και b από τις 𝑇𝑐𝑟, 𝑝𝑐𝑟, 𝜐𝑐𝑟.

Signup and view all the flashcards

Η Αρξή των Αντίστοιχων Καταστάσεων

Η Αρξή των Αντίστοιχων Καταστάσεων είναι μια σημαντική τεχνική στη Φυσικοχημεία που μας επιτρέπει να συγκρίνουμε τις ιδιότητες διαφορετικών υλικών. Βασίζεται στην έννοια των 'Ανηγμένων Μεταβλητών' (όπως η Ανηγμένη Θερμοκρασία, 𝑇𝑟 = 𝑇/𝑇𝑐𝑟), οι οποίες επιτρέπουν να εξετάζουμε την συμπεριφορά διαφορετικών ουσιών υπό συνθήκες που έχουν η μία σχέση με την άλλη.

Signup and view all the flashcards

Ανηγμένες Μεταβλητές

Οι Ανηγμένες Μεταβλητές είναι μη διαστασιακές μεταβλητές που λαμβάνουν υπόψη τις κρίσιμες σταθερές. Χρησιμοποιούνται στην Αρξή των Αντίστοιχων Καταστάσεων για να συγκρίνουμε διαφορετικά υλικά απ' την άποψη της συμπεριφοράς τους.

Signup and view all the flashcards

Παράγοντας Συμπιεστότητας (𝑍)

Ο Παράγοντας Συμπιεστότητας (𝑍) είναι μία διαστασιακή μεταβλητή που μας δείχνει πόσο ένα αέριο αποκλίνει από την ιδανική συμπεριφορά. Στην Αρξή των Αντίστοιχων Καταστάσεων, ο 𝑍 χρησιμοποιείται για να συγκρίνουμε την συμπεριφορά διαφορετικών αερίων σε συνθήκες όπου η Ανηγμένη Θερμοκρασία (𝑇𝑟) είναι σταθερή.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Χημική Θερμοδυναμική - Θερμοδυναμική Αερίων - Μέρος Α

  • Η 16η διάλεξη είναι στις 13 Νοεμβρίου, 11:15 - 13:00.
  • Η 17η διάλεξη είναι στις 20 Νοεμβρίου, 12:15 - 13:00.
  • Η 18η διάλεξη είναι στις 21 Νοεμβρίου, 11:15 - 13:00.

Γραμμομοριακές Ιδιότητες & Χημικά Δυναμικά

  • Οι γραμμομοριακές ιδιότητες συνδέονται με τις παραγώγους του χημικού δυναμικού.
  • Η εξίσωση dU = TdS - pdV + Σμ.dn περιγράφει την αλλαγή ενέργειας για ένα σύστημα με ένα συστατικό.
  • Η εξίσωση dU = TdS – pdV + μdn χρησιμοποιείται για συστήματα με ένα συστατικό.
  • Γραμμομοριακές (molar) ιδιότητες: u = U/n, h = H/n , s = S/n, μ = G/n, cv = cp = (∂H/∂T)p
  • dU = TdS - pdV + μdn.

Θερμοδυναμικές Εξισώσεις

  • dU = TdS - pdV + Σ μ dn.
  • dS = d(ns) = nds + sdn, dV = d(nu) = ndu + u dn.
  • ndu + μ dn = Tnds + Tsdn - pndu - pudn + μdn.
  • du = Tds - pdv.
  • dh = Tds + vdp.
  • da = -sdT + udp.
  • dG = -sdT + vdp + Σμdni.

Θερμοδυναμική Αερίου-Ιδανικό Αέριο

  • Η εξίσωση μ = μ°(T) + RTln(P/P°) περιγράφει το χημικό δυναμικό ενός ιδανικού αερίου.
    • μ°(T): πρότυπο χημ. δυναμικό.
    • Pο: πρότυπη πίεση.
  • μ = μ(Τ) + RT ln(p/pο).

Καταστατική Εξίσωση Ιδανικού Αερίου & Παραγώγοι

  • Η εξίσωση pV = nRT ορίζει την καταστατική εξίσωση ενός ιδανικού αερίου.

Εφαρμογές

  • Υπάρχουν εφαρμογές του μοντέλου ιδανικών αερίων, όπως η μελέτη των διαδικασιών στην ισόθερμη, αντιστρεπτή μεταβολή.
  • Επίσης, σημαντική εφαρμογή αφορά τις αντιστρεπτές αδιαβατικές μεταβολές.

Καταστατική Εξίσωση Virial

  • pu = RT (1 + Bp + Cp2 + ...)
  • pu = RT (1 + (B/V) + (C/V2))

Καταστατική Εξίσωση van der Waals

  • (p + (a/ν2)) (V - nb) = nRT
  • a/ν2, nb διόρθωση πίεσης και όγκου αντίστοιχα
  • Οι σταθερές a και b εξαρτώνται από την φύση του αερίου.

Κρίσιμες Σταθερές

  • Οι κρίσιμες σταθερές περιγράφονται σε γράφημα (P,V) σε κρίσιμο σημείο.
  • Στις κρίσιμες σταθερές (Pcr, Tcr, Vcr) τα ουσιαστικά χαρακτηριστικά του αερίου.

Αρχή των Αντιστοίχων Καταστάσεων

  • Η αρχή των αντιστοίχων καταστάσεων παρέχει μια γενικευμένη προσέγγιση για τη μελέτη πραγματικών αερίων.
  • Η φασική συμπεριφορά των αερίων μπορεί να προσεγγιστεί.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

Αυτή η κουίζ εξετάζει τις βασικές έννοιες της χημικής θερμοδυναμικής, εστιάζοντας στις θερμοδυναμικές εξισώσεις και τις γραμμομοριακές ιδιότητες των ιδανικών αερίων. Εξερευνήστε τις σχέσεις μεταξύ ενέργειας, θερμοκρασίας και πίεσης. Είναι ιδανικό για φοιτητές που θέλουν να εμβαθύνουν στη θεματολογία της θερμοδυναμικής.

More Like This

Gas Properties Quiz
12 questions

Gas Properties Quiz

RockStarRadiance avatar
RockStarRadiance
Gas Properties and Kinetic Molecular Theory
16 questions
chapter 2
53 questions

chapter 2

HealthyAutoharp avatar
HealthyAutoharp
Gas Properties Quiz
10 questions

Gas Properties Quiz

SensitiveConstellation avatar
SensitiveConstellation
Use Quizgecko on...
Browser
Browser