V plyny
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 14

V. PLYNY PowerPoint PPT Presentation


  • 117 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

V. PLYNY. IDEÁLNÍ PLYN: molekuly zanedbatelné velikosti síla mezi molekulami zanedbatelná molekuly se chovají jako dokonale pružné koule. Pro ideální plyn platí stavová rovnice.

Download Presentation

V. PLYNY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


V plyny

V. PLYNY


V plyny

IDEÁLNÍ PLYN:

  • molekuly zanedbatelné velikosti

  • síla mezi molekulami zanedbatelná

  • molekuly se chovají jako dokonale pružné koule

Pro ideální plyn platí stavová rovnice.

Pozn.: V blízkosti zkapalnění (velké P, nízké T) plyn není ideální a používá se modifikovaná stavová rovnice.


V plyny

p * V = n * R * T

STAVOVÁ ROVNICE

kde :p – tlak

V – objem

n – látkové množství

T – teplota; je vždy v K; T [K] = t [oC] + 273,15

R – molární plynová konstanta

pro 1 vzorek plynu za různých podmínek:


V plyny

1dm3 N2

1dm3 O2

1dm3 N2+O2

pN2 = 50kPa

pO2 = 30kPa

p = pN2 + pO2

= 80 kPa

parciální tlaky

SMĚS nereagujících PLYNŮ

Všechny plyny se chovají při změně T, p, V stejně (je jedno, zda jsou molekuly plynu stejné).

Tzn. směs plynů se chová jako samostatný plyn.

a) parciální tlakObr.1

dostaneme:


V plyny

Parciální tlak pN2 je tlak, který by dusík měl, kdyby byl v celém objemu V sám a platí (viz též Obr. 1 výše):

pN2 * V = nN2 * R * T

pN2 + pO2 = p

analogicky:Parciální objem VN2 je objem, který by dusík zaujímal, kdyby byl za tlaku p sám a platí:

p * VN2 = nN2 * R * T

VN2 + VO2 = V


V plyny

Př.1/V: Použitá sprejová lahvička od laku na vlasy obsahuje jen zbytek hnacího plynu. Plyn má teplotu-10oC.Lahvičku hodíme do ohně, jehož teplota je490oC.Kolikrát vzroste tlakplynu v lahvičce?

T1 = -10 oC + 273,15 = 263,15 K

T2 = 490 oC + 273,15 = 763,15 K

V1 = V2 p2 / p1 = ?

Tlak plynu vzrostl 2,9 krát (p2 = 2,9 p1).


V plyny

Př.2/V: Kolikkg vodíku je v plynojemu o objemu 800m3 při 20oC a 0,1MPa?

V = 800 m3; T = 20 + 273,15 = 293,15 K; p = 0,1 MPa = 0,1 * 106 Pa

mH2 = ?

H2

MH2 = 2 * M(H) = 2 g.mol-1

?

V plynojemu je 65,7 kg vodíku.


V plyny

Př.3/V: Ze Spolany Neratovice unikl za bezvětří při 25oC a100kPachlor. Bude stoupat či držet se při zemi ? (Jaká jehustotachloru při těchto podmínkách?)

T = 25oC + 273,15 = 298 K; p = 100 kPa; Cl2; r = ?

rvzduchu~ 1,2 kg.m-3

ρCl2>ρvzduchu

Chlor je těžší než vzduch, bude se držet u země (jed !).


V plyny

z př.3/V:

69

Př.4/V: Za bezvětří unikl z továrny jedovatý plyn methylizokyanát CH3CNCO. Bude se držet při zemi či unikne nahoru?

Pozn.: Pro jednoduchost plyn označne MIK.

MMIK = 69 g.mol-1

Mvzduchu = 29 g.mol-1

> 1

29

Hustota methylizokyanátu je větší než hustota vzduchu, proto se bude plyn držet u země ( jed ! ).


V plyny

Př.5/V: V nevětrané kuchyňce o podlahové ploše 5,6 m2 a výšce 2,5 m unikl při 30oC a 95kPa zemní plyn (metan CH4). Ten je ve směsi se vzduchem explozivní při koncentraci větší než 4,9 objemových %. Jaká nejmenšíhmotnost uniklého plynu může způsobit explozi?

směs plynů (methan + vzduch)

Nejmenší objem, který způsobí explozi, je 4,9 obj. %

(ze zadání)

Výpočet objemu kuchyňky:

14 m3……………100 %

x m3………………4,9 %

Nejmenší objem, který způsobí explozi, je 0,69 m3.

(otázka ale nebyla na objem, nýbrž na hmotnost – nutno přepočíst přes stav. rci)


V plyny

Přepočet objemu metanu CH4 na jeho hmotnost:

?

mCH4 = ?; VCH4 = 0,69 m3; p = 95 kPa = 95.103 Pa;

T = 30oC + 273,15 = 303,15K; MCH4 = 16 g.mol-1

Nejmenší hmotnost uniklého metanu, která může způsobit explozi, je 416,3 g.


V plyny

Př.6/V: V nevětraném chatovém přístěnku o podlahové ploše 3,5m2 a výšce 1,5 m uniklo v noci při 10oC a100kPa špatně uzavřeným ventilem bomby 300g propanu C3H8. Propan je při vyšším obsahu než 1,9objem. procent ve směsi se vzduchem výbušný.

Co se stane, když ráno v přístěnku škrtneme sirkou?

směs plynů

(propan + vzduch)

Jestliže bude φC3H8 větší než φexpl (ze zadání 0,019)

DOJDE K VÝBUCHU

Výpočet objemu přístěnku:


V plyny

Výpočet objemu propanu C3H8:

?

mC3H8 = 300g; p = 100 kPa = 100.103 Pa; T = 10oC + 273,15 = 283,15K;

MC3H8 = 44 g.mol-1

0,030 > 0,019 → proto DOJDE K VÝBUCHU.


  • Login