ŠKOLA:Gymnázium, Tanvald, Školní 305, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU:CZ.1.07/1.5.00/ NÁZEV PROJEKTU:Šablony – Gymnázium Tanvald ČÍSLO ŠABLONY:III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT AUTOR:Mgr. Iva Herrmannová TEMATICKÁ OBLAST:Molekulová fyzika a termika NÁZEV DUMu:Stavová rovnice ideálního plynu POŘADOVÉ ČÍSLO DUMu:17 KÓD DUMu:IH_MOL_FYZ_17 DATUM TVORBY: ANOTACE (ROČNÍK): Prezentace je určená pro 2. ročník a sextu gymnázia. Prezentace slouží pro podporu výkladu při odvození stavové rovnice ideálního plynu. Na závěr je připojen řešený ilustrační příklad a neřešený příklad k zadání formou samostatné práci v závěru hodiny. METODICKÝ POKYN:

STAVOVÁ ROVNICE PRO IDEÁLNÍ PLYN

Plyn v rovnovážném stavu popisují hodnoty stavových veličin (p, V, m, N, T, n)

STAVOVÁ ROVNICE PRO IDEÁLNÍ PLYN Plyn v rovnovážném stavu popisují hodnoty stavových veličin (p, V, m, N, T, n) Rovnice, která vyjadřuje vztah mezi stavovými veličinami se nazývá STAVOVÁ ROVNICE IDEÁLNÍHO PLYNU

STAVOVÁ ROVNICE PRO IDEÁLNÍ PLYN Plyn v rovnovážném stavu popisují hodnoty stavových veličin (p, V, m, N, T, n) Rovnice, která vyjadřuje vztah mezi stavovými veličinami se nazývá STAVOVÁ ROVNICE IDEÁLNÍHO PLYNU Při odvození rovnice využijeme: 1.Základní rovnici pro tlak plynu 2.Vztah pro střední kvadratickou rychlost

STAVOVÁ ROVNICE PRO IDEÁLNÍ PLYN Plyn v rovnovážném stavu popisují hodnoty stavových veličin (p, V, m, N, T, n) Rovnice, která vyjadřuje vztah mezi stavovými veličinami se nazývá STAVOVÁ ROVNICE IDEÁLNÍHO PLYNU Při odvození rovnice využijeme: 1.Základní rovnici pro tlak plynu 2.Vztah pro střední kvadratickou rychlost

STAVOVÁ ROVNICE PRO IDEÁLNÍ PLYN - ODVOZENÍ

Stavová rovnice – 1. tvar

Tlak plynu Objem plynu Počet částic plynu Boltzmannova konstanta Termodynamická teplota plynu

Stavová rovnice – 2.tvar - odvození Počet částic plynu N = n. N A

Stavová rovnice – 2. tvar 6, mol -1. 1, J. K -1 = 8,31 mol -1.K -1

Stavová rovnice – 2. tvar 6, mol -1. 1, J. K -1 = 8,31 mol -1.K -1 MOLÁRNÍ PLYNOVÁ KONSTANTA R m = 8,31 mol -1.K -1

Stavová rovnice – 2. tvar

Tlak plynu Objem plynu Látkové množství Molární plynová konstanta Termodynamická teplota plynu

Stavová rovnice – 3.tvar - odvození Látkové množství

Stavová rovnice – 3. tvar

Tlak plynu Objem plynu Hmotnost ku Molární hmotnosti Molární plynová konstanta Termodynamická teplota plynu

Stavová rovnice – shrnutí

TÝŽ PLYN VE DVOU RŮZNÝCH ROVNOVÁŽNÝCH STAVECH

Objem V 1 Tlak p 1 Teplota T 1 Hmotnost m Molární hmotnost M m Objem V 2 Tlak p 2 Teplota T 2 Hmotnost m Molární hmotnost M m

TÝŽ PLYN VE DVOU RŮZNÝCH ROVNOVÁŽNÝCH STAVECH

Položíme do rovnosti

TÝŽ PLYN VE DVOU RŮZNÝCH ROVNOVÁŽNÝCH STAVECH PŘI STAVOVÉ ZMĚNĚ PLYNU STÁLÉ HMOTNOSTI PLATÍ

Ilustrační příklad Ve válci o vnitřním objemu 1 litr je uzavřen 1 g neznámého plynu. Víme pouze, že molekula tohoto plynu je tvořená z několika atomů kyslíku a dusíku. Při teplotě 17°C má plyn tlak 3, Pa. Urči název a chemický vzorec sloučeniny.

Ilustrační příklad V = 1 l m = 1 g t = 17°C p = 3, Pa Mm = ? [kg/mol]

Molární hmotnost sloučeniny je: Z tabulky sloučenin kyslíku a dusíku je zřejmé, že se jedná o oxid dusitý Oxid dusnýM r (N 2 O)= =44 Oxid dusnatý M r (NO)= 14+16=30 Oxid dusitýM r (N 2 O 3 )= = 76 Oxid dusičitý M r (NO 2 )= =46 Oxid dusičný M r (N 2 O 5 )= = 108

Samostatná práce: Urči hustotu dusíku při teplotě 0°C a tlaku 10 5 Pa. Relativní atomová hmotnost dusíku je 14.

Samostatná práce: Urči hustotu dusíku při teplotě 0°C a tlaku 10 5 Pa. Relativní atomová hmotnost dusíku je 14. Výsledek: Hustota dusíku při zadaných podmínkách je 1,2 kg/m 3.

Zdroje: Vlastní práce autora