صفحه 1:
صفحه 2:
دیواره ظرف خود فشار وارد می کنند. نیروی جاذبه بین
مولکولهای یک گاز ضعیف می باشد بنابراین گازها حجم
بو ةكلر ی تن مواد مختلف (جامد مایع وگاز) به
دوعامل فشار ودما بستگی دارد. این نکنه را می
توانیم درمعادله حالت زیر خلاصه کنیم
صفحه 3:
مولکولهای گاز دائم درحال حرکث می باشند و یا خود و با جداره ظرف
برخورد کرده و جداره رابه قسمت خارج می رانند یا به عبارت دیگر به
جداره ظرف فشار می آورند. فشار عبارت است از نیروی وارد برسطح
ودر دستگاه آگواحد فشار نیوتن برمتر مربع یا پاسکال می باشد.
هوای موجود دراتمسفر نیز به سطح زمین فشار وارد می آورد.
صفحه 4:
Vacuum
جیوه را بطور معکوس روی یک تشک پر از جیوه قرار دهیم
. افزایش فشار جو باعث بالا رفتن جیوه درون es? Aly)
شود. و بسسته بسه فشار هو جیوه درون لولسه درارتفاع
مشخصی خواهد ایستاد. اين ارتفاع درسطح دریاهای آزاد
Atmospheric
pressure
1 atm = 760 mm hg = 101
Mercury surface
صفحه 5:
Vv a 1/5 000 CE
yv=K,,/P or PV=K,, or P,V, = P,V,
مقدار تلبتيلستكه به 8
مقدار كاز ودماوإن_ستكودارد.
منحنى همدماى فشار-
صفحه 6:
مستقیم می باشد (شکل زیر) ار لین 250000
گاز مستقیم نباشد. آن گاز ازقانون بویل پیروی نمی کند.
Sy ee onal ool
نیروهای بین مولکولی
ناشسی می گردد. اين نوع
انحراف بویزعه دردماهای
پانین وفشضارهاي زیاه ,دید
صفحه 7:
ازیک گاز ۱۰۰ لیتر حجم دارد. اگر این گاز مترگم شده
درحجم أن درصفر درجه به ۲۰لیتر برسد. فشار نهلیی ن
رمي شود؟ . .
Com! Col از قانون بویل استفاده می کنیم
چقد
؛چون دما
صفحه 8:
تيكراد افزليش aah حجم لن به ادازه ۲۳
۷ حجم
در صفر درجه سانتیگراد افزایش می یابد.
درفشار ثابت بين حجم ودمای مطلق ( 1 ) رابطه مستقیم وجود
خواهد داشت درحاليكه بين حجم ودماى كاز برحسب درجه
سانتيكراد ارتباط مستقيم وجود ندارد.
Vat
1/2
۲ پا لمعلا TT
صفحه 9:
۳ نام مگ هی SW AEA te
ن ن دماى ممكن مى 5 —
یک نمونه گاز برجسب دما رسم کنيم خط راستی بدست می sal
(شكل زير) دمائی که درلن دما حجم گاز به صفر می رسد صفر
کلوین (-۳۷۳۰۱۵ ۳۳ ) می با
طبق رابطه زیر دما برحسب 2 - 9
سانتیگراد ) 8 6به دمای ۳ =
مطلق ( 3 )تبدیل می گردد. و ۱
i T=tt+ 7
hae
۱00 ۰.200 300400
vamb)
273
صفحه 10:
صفحه 11:
2.9X273
=341K
2
عطاس
ll
waco
ل
a
ll
صفحه 12:
صفحه 13:
6 نا
دارد . به عنولزمنا_[لكر فشار برحسملتمسفر وحجم بر حسبديتر
باشد مقدار ثابتكانها ۰.۰۸۲ >1 sols lit.atm/mol
شد درزیر 1٩ برحسولحدهای ختلفذکر شدملست
R = 0.082 lit.atm/mol.K
R = 1.987 cal/mol.K
صفحه 14:
برای گازها دمای صفر درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر به
عنوان ثمرایط متعارفی درنظر گرفته می شود.
یک مول ازگاز درشرایط متعارفی حجمی معادل با ۲۳۰2۱۶
صفحه 15:
PV = nRT
0.62atmx 0.452it
"0 0Bditatnl molK xa6015K - oOo"!
صفحه 16:
اگر گازی را دریک محفظه ای که دارای سوراخ بسیار ریزی
است. قرار دهیم مولکولهانی که درمسیر خود به سوراخ
برخورد می کنند ازمحفظه خارء
میزان عبور مولکولنا
ازسوراخ درثانيه. سرعت
عبور مولکولی باعکس |
جذر جرم [3RT 0
صفحه 17:
بنابراین برای دوگاز ۸ و ظ خواهیم داشت:
صفحه 18:
آل دارند » اما در فشارهای زیاد و دماهای پائین انحراف
زیاد است . در نظریه جنیشی گازها فرض می شود که
مولکولهای گاز حجمی ندارند و هیچ نیرونی بسن
مولکولهای گاز وجود ندارد. ولی چون این دو فرض
درست نیستندگازهای حقیقی از رفتار ایده آسل انحراف
صفحه 19:
۶و به فشار اندازه گیری شده افزوده می شود تا نیروهای
جاذبه بین مولکولی را تصحیح نماید.
یک مولکول گاز نمی تواند در تمام حجم ظرف حرکت نماید زیرا
سایر مولکولها هم در آن ظرف هستند حجمی که مولکولهای گاز
در ٌن می توانند حرکت کنند می توان با از کم کردن حجم
مستثنى از حجم كل بد
اين معادله به معادله واندروالس نيز مشسهور مى
pitt polls BPS" هستند که از طریق آزمایش برای ه رگاز مشخص
صفحه 20:
مایعات و جامدات
صفحه 21:
gale OE حدواسط بین حالت گازی و حالت جامد است.
یک مایع حجم خود را حفظ می کند و نه شکل خود را.
افزلیش دما سیب افزلیش اندکی در حجم آغلب مایعات
و در نتیجه چگللی آنهاکم می شود. چون با افزلیش دما
بت سا ری ی رس مر یی ریبد رم
اين افزايش حرکت مولکولی برعلیه نیروهای بین
مولکولی عمل خواهد کرد. و انبساط صورت می گیرد.
نفوذ مایعات آهسته خر از نفوذ گازهاست زیرا مولکولهای
مایع به هم نزدیکترند.
صفحه 22:
گرانروی يا ویسکوزیته
مقاومت مایع در مقابل جاری شدن را گرانروی مسی
گوییم . گرانروی نتیجه وجود نیروی جاذبه بين مولکولی
است و مقدار كن معيارى از قدرت اين نیروها مى باسد .
البته عوامل ديكرى مانند وزن مولكولى و ساختار مولکهلی
نیز در گرانروی مونر می باشند . مولکولهای بزرگ
گرانروی بالاتری دارند و مولکولهای کوچک و کروی »
گرانروی کمتری دارند . افزایش دما باعث کاهش
گرانروی و افزایش فشار . گرانروی را افزایش می دهد .
صفحه 23:
گشش سطحی
ویزگی دیگر مایعات که ناسی از جاذبه بین مولکولها می
باشد»کشش سطحی می باشد. مولکهلی که در مرکز یک مایع
قرار دارده در تمام جهت ها و به طور یکنواخت به وسیله
مولکولهای پیرامون جذب می شود. اما مولکولهای ولقع در سطح
کب ی هل ها و تحت
سطح میع به حداقل هی رسد. لین جنگ ژحکلنکروی قطره
هاى مايع است. 0 ل
صفحه 24:
بولتزمن پیروی می کند( شکل زیر) بنابراین در یک لحظه بعضی
از مولکولها انریی بیشتری دارند و بعضی ها انرژی کمتری .
Minimum kinetic energy required
for escape of molecules from
A, sastace of liquid
صفحه 25:
توانند برنیروهای جاذبه بین مولکولهای مایع غلبه کرده وبه صورت
كاز در آيند وبه لین طریق مولکولهای ملیع تبخیر می شوند. چون در
اثر تبخير مولكولهاى بر انرزى از مايع خارج مى شود دماى مايع
بايين مى آيد . با افزايش دماء سرعت تبخير زياد مى شود .
مقدار كرماى لازم براى تبخير يك مول مايع در دماى معين
را آنتالبى تبخير مولى ) (,4111 مى كويند.
صفحه 26:
ای قرار دهیم » سطح مایع به تدریج پایین می رود و پس از مدتی
ثابت می ماند ( شکل زیر ). در ابتدا مولکولهای مایع تبخیر شده و
وارد فضای زیر سرپوش می
شوند سپس بعضی از
مولکولهای بخار در حیسن
صفحه 27:
شدن و سرعت برگشت مولکولهای بخاربه ملیع برابر می
شود . به فشار بخار زیر سرپوش در حللت تعادل » فشار
بخار مایع می گوییم . فشار بخار مایع به نوع مایع و درجه
حرارت دارد . هر چه نیروی جاذبه بین مولکولهای مایع
بیشتر باشد. فشار بخار ملیع کمتر حی باشد .
صفحه 28:
در حجم معينى ذكاه مى دارد ولى أنقدر قوى نيست رن
را در نقاط مشخصى از شبكه بلورى نكاه دارند . نتيجه لين
موه مات سم سح هقی ول تم
دارند . چون مولکولهای مایع بر اثر نیروهای جاذبه تا حد
ممکن به یکدیگر نزدیک شده لند»افزلیش فشار خارجی
صفحه 29:
100
75
Methyl alcohol
70
2000
1500
1000
760
500
Vapor pressure (tort)
صفحه 30:
شود دمای جوش مایع نام دارد و اگر فشار هوا يك اتمسفر
پاشد . په آن دمای جوش عادی یا نرمال می گوییم .
تا هنگامی که تمام مایع بخار نشده است دمای مایع ثلبت
باقی می ماند .
دمای جوش مایعات بستگیبه فشار خارجی دارد وبا کاهش
صفحه 31:
مقدار انریی لازم برای تبخیر یک مول مایع در دمای معین
را آنتالپی تبخیر مولی می گوییم (ABD)
آنتالهسی تبخیسر مولسی مجموع انرژسی لازم برای غلبسه بر
نیروهای جاذبه بین مولکولی و نیز ایجاد فضای لازم برای
بخار حاصل از تبخیر است . آنتالهی تبخیر یک مایع با
افزایش درجه حرارت کاهش می یابد . تا اينکه در درجه
صفحه 32:
نرژبی گرمایی آزاد شده در هنكام ميعان شسدن بخار را أنتالبى ميعان
مولى مى نامند. اين كميت از نظر عددى با كرماى تبخير مولى ولى با
علامت منفى برابر است . كلازيوس - کلاپیرون به طور تجربی نشان
دادند كه در محدوده اى از دماها رابطه زير بين آنتالبى تبخير مهلی »
درجه حرارت و فشار ب< د
فشار بخر مايع.11 ۸ لنتللیتخیر مهلی 8 نلبت
گانها. 7 دمایمطلقو 6 مقدار ثلبتیلسنکه مخصوصمایع مورد
نظر میباشد. باید توجه دلشته باشیم که ولحد 8 با ولحد ۸
Hy همخولنیدلشته بانند.
صفحه 33:
اگر منحنی تغییرات log P رابرحسب 7۱ ۲ در
دماهای مختلف رسم کنیم , خط راستی بدست می آید که
ضریب زاویه آن برایر است با :
اگر رابطه کلازیوس < کلاپیرون را برای دو دمای مختلف
بنویسیم به رابطه زیر خواهیم رسید .
صفحه 34:
07 و در Yeo برابر ۱۳۰ Hg 1010 است . گرمای
تبخیر مولی آن را حساب کنید .
۱ تلد و630 345K- 300K
OST 7OmmHg= L30HOS al molK 30015( >
ay =758 “Jno
صفحه 35:
هر چه دمای مایع پایین می رود انریی جنبشی مولکولهای
ملیع کم می شود قا اينکه شروع به منجمد شدن می کند .
اگر در لین حللت بین سیستم و محیط تبادل گرملیی نباشد.
بین جامد و مایع حالت تعادل ایجاد خواهد شد . درجه
حرارت مربوط به این تعادل در فشار یک اتمسفر » دمای
صفحه 36:
گاهی اوقات مولکولها انرچی جنبشی خود را بیش از
مقدار لازم برای جامد شدن را از دست داده لند لین
مایع را مایع زیرانجماد می گوییم .مالش جداره
داخلی ظرف با میله همزن یا اضافه کردن یک بلور
کوچک به محلول سیب به هم خوردن این حالت
5
د سود و تیلم 2 كرد
ار می سود و دبلور ۱ Op cst
صفحه 37:
مقدار كرمايى كه به يك مول جامد مى دهيم تا به حللت ملیع
در آید. گرمای ذوب مولی (]۵1۷1) نامیده می شود.
مقدار گرمایی که باید از یک مول مایع در دمای انجماد گرفته
شود تا متبلور گردد را گرمای مولی تبلور می گوییم . گرمای
مولی تبلور از لحاظ عددی برابر با گرمای مولی ذوب ولی با
م6
صفحه 38:
مولکول های یک جامددر ساختار بلور نوسان می کنند وارد
فاز بخار گردند بنابراین جامدات نیز دارای فشار بخار می
باشند . فشار بخار با نیروی های جاذبه بین مولکولی
نسبت عکس دارد . بر انر گرم کردن جامدات انرژسی
جنبشی مولکولها زياد مى شود و در نتیجه فشار بخار جامد
افزلیش می یلبد . در دمای ذوب . فشار بخار جامد و فشار
صفحه 39:
تصعید
در بعضی از مواد قبل از اینکه فشار بخار جامدبه فشار بخار ملیع پرسد
با فشار اتمسفر برابر می شود. در این مواد» جامد بدون ذوب شدن و
ملیع شدن به بخار تبدیل می گرددبه لین عمل تصعید می گوییم. لین
مواد هنگامی ذوب می گردند که فشار محیط خارج را افزلیش داده وبه
فشار تعادلی سیستم جامد - مایع برسانیم .
میزان گرمای لازم برای تصعید یک مول جامد را گرمای مولی تصعید
,۸۵3 می نامند . گرمای مولی تصعید برابر است با مجموع گرمای
مولی ذوب و گرمای مولی تبخیر.
AH. =AH.tAH,
صفحه 40:
تابمسی از درجسه حرارت و فشار را مسی توان در پسک نمودار
حالت خلاصه کرد .
شکل روبرو
نمودار حالت را
Temperature
صفحه 41:
در لین شکل منحنی OC منحنى فشار بخار مليع
است که به نقطه بحرانین ختم می شود.منحنی
0 مربوط به مایع فوق سرد می باشد. منحنی
۸ منحنی فشار بخار جامد می باشد . خط OB
منحنی ذوب می باشد. این منحنی ها در نقطه سه
گلنه ( نقطه 0 ) همدیگر را قطع می کنند . در این
نقطه هر سه حللت جامد مايع و بخار با یکدیگر در
حال تعادل مى باشند.
صفحه 42:
a
Temperature (°C) سسسب