Samenvatting: Fysicochemie - Deel 1

Lees hier de samenvatting en de meest belangrijke oefenvragen van Fysicochemie - deel 1

• 1 Structuur van de materie

  Dit is een preview. Er zijn 2 andere flashcards beschikbaar voor hoofdstuk 1
  Laat hier meer flashcards zien

• 1.1.1 Ideale gassen

  Dit is een preview. Er zijn 35 andere flashcards beschikbaar voor hoofdstuk 1.1.1
  Laat hier meer flashcards zien

• Wet van Boyle vervolg

  • P1 V1 = P2 V2
  • indien een gegeven hoeveelheid gas een volume van V1 inneemt bij een druk P1 en V2 is het volume van dat gas wanneer de druk ervan P2 dan geldt bovenstaande formule
  • P1/P2=V2/V1
  • Boyle-isothermen zijn curven van P in functie van V bij cte T(wiskundige hyperbolen)

• Afleiding wet van Charles

  Vt = V0 (1 + t/273,16)
  

  • = Vo (273,16 + t / 273,16)
  • =V0 T/273,16
  • = V0 T/T0
  • met:
  • T= 273,16+t
  • T0=273,16
  • Temperatuurschaal van kelvin geintroduceerd
  • V2/V1=T2/T1
  • ofwel V/T=cte
  • het volume van een hoeveelheid gas moet dus een lineaire functie zijn van de absolute temperatuur bij een constante druk. 

• gay lussac druk van hoeveelheid gas bij constant volume afhangt van tempratuur

  • drukstijging per graaad tov P0 bij oC is (1/273.16).P0
  • Pt=P0+ P0/273,16)t
  • Pt=P091+t/273.16)=P0(273,16+t/273.16)
  • Pt=P0(T/T0)
  • of
  • Pt=P0(T/T0) of P2/P1=T2/T1 -> P/T=cte
  • PT dia gram geeft rechte = isochoren, hellign is groter bij kleine volumes

• defenitie ideaal gas/geidealiseed gas 10 criteria

  1. gas bestaat uit moleculen/atomen die gescheiden zijn door grote afstand ivgm hun eigen afmeting
  2. moleculen hebben massa maar eigen V verwaarloosbaar klein tov Vtot
  3. molecuul beweegt in willekeurige richting, geen voorkleurs richting
  4. botsingen tuusen moleculen onderling en de want zijn elastisch, Ekin overgedragen op molecull dus geen verlies aan Ekin
  5. druk ontstaat door botsingen van gasmolecuul op wand
  6. gasmoleculen verschillende v en Ekin, Ekin= rechtevendredig met T
  7. geen interactie tussen gasmoleculen, bv botsingen gedrag onafhankelijk van elkaar geen reactie
  8. Fg geen invloed op beweging moleculen G verwaarloosbaar

• druk op wanden container

  • snelheid impuls verandering(dp/dt) gelijk aan kracht op wanden(2e wet newton)
  • hieruit volgt dat druk (kracht per eendheid opp) op wanden gegeven wordt door: P=F/A=2mnc²/161²=mnc²/3V

• kinetische energie en tempratuur

  • gemiddelde Ekin van gasmolecuul met massa m en snelheid c² wordt gegeven door
  • Ek=1/2 mc²
  • zodat PV=2/3 n'ek=2/3Ek
  • Ek= gemiddelde translatie energie van n'gasmolecuul
  • emperische gaswet voor 1 mol gas:
  • PV=RT of 2/3Ek=RT > Ek=3/2RT
  • voor n mol Ek=3/2nRT
  • gemiddelde kin E van ideaal gas is functie van absolute tempratuur en onafhankelijk van volume, druk en molmassa en aard gasmoleculen

• wat is de relatie tussen de gemiddelde kinetische energie en de tempratuur? leidt af van 1 mol gas .maak gebruik van de kinetische gasvergelijking

  • gevraagd relatie -> Ek<>T
  • 1 molecuul E voor 1 deeltje  Ek=mc²/2
  • PV=1/3n'mc²=1/3n'2Ek=2/3nÉk
  • =2/3nEK
  • EK=3/2RT voor 1 mol
  • voor n mol Ek=3/2nRT -> n mol, geen verschil per gas want ideaal gas, geen identiteit
  • voor 1 gas molecuul: EK= Ek/Na=3/2 R/Na.T
  • =3/2.k.T k=R/Na

• afleiding van empirische gaswetten uit de kinetische gaswet

  • alle empirische gaswetten eenvoudig afgeleid worden uit kinetische gaswet

  1. P.V=1/3 n'.m.c² > m.c²=2Ek  > 2/3 nÉk=2/3nEk
  2. Ek= 3/2RT
  3. Boyle > geld onder voorwaarde T=cte en n=cte

  bewijzen: druk en volume zijn omgekeerd evenredig
  T=cte Ek= cte en n=cte > PV= cte wet van boyle, duk is omgekeerd evenredig met volume
  

  • Charles

  p=cte en n=cte
  1. Ek=3/2RT `v~EK en Ek~T volgt uit 2 V~t
  wet van charles V/T=cte 

• vrijheidsgraden triatomisch molecuul

  TN:9
  N atomen > 3N:
  

  1. translatie: verplaatsing in ruimte ook vrijheidsgraden, massacentratie
  2. rotatie vrijheidsgraden
  3. vibratie vrijheidsgraden

• principe equipartitie van energie

  - totale energie molecuul gelijk verdeeld over vrijheidsgraden
  translatie energie: verdeeld over 3 vrijheidsgraden
  rotatie: verdeeld over 2 vrijheidsgraden lineair. 3 vrhdg niet lin
  vibratie: energiedistrubutie op 2(3N-5) manieren voor lineair, en 2(3N-6) manieren voor nl. 
  2 staat voor kinetische en potentiele associatie