Summary
Samenvatting Toegepaste fysica sem 1 deel 1
- Course
- Institution
Aggregatietoestanden, ideale gaswet en destillaties H1 tot H4 uit: Toegepaste fysica 1, Ingrid Van den Bossche (lector)
[Show more]
1 review
By: salwasaid1 • 2 year ago
Seller
Followdragonsepp97
Reviews received
Content preview
VERANDERING VAN AGGREGATIETOESTAND1. Verschijnsel en definities
1.1. De klassieke aggregatietoestanden
- Afhankelijk van druk (p) en temperatuur (T)
- 3 aggregatietoestanden
Vaste stof
Moleculen hebben vaste positie waarrond ze trillen
Vloeistof
Moleculen kunnen vrij bewegen
Er blijft cohesiekracht aanwezig
Gas
Moleculen verdelen zich vrij over het volledige volume
Geen cohesiekracht meer tussen de moleculen
- Bij elke p of T slechts 1 stabiele toestand
- Metastabiele toestand: bij de heersende p en T niet de stabiele toestand
2. Metastabiele toestanden
- Stabiele toestand
Stof kan enkel veranderen van toestand door toevoegen van grote
hoeveelheid energie
- Metastabiele toestand
Stof gaat over naar stabiele toestand door een kleine externe oorzaak
Hierbij wordt energie afgegeven
2.1. Onderkoeling
- Natriumthiosulfaat
Smeltpunt is 48°C
> 48°C = vloeibaar
< 48°C = vast
Thermisch evenwicht: vast worden wanneer het stolpunt bereikt is
Enkel te bereiken door traag verwarmen en goed roeren
, Na2S2O3 verwarmen bekerglas in ijskoud water
Het blijft vloeibaar onder het smeltpunt = metastabiel
Vast Na2S2O3 in het bekerglas werpen het wordt meteen vast
T springt direct terug naar 48°C, blijft constant tijdens stollen
Stabiele toestand bereikt door kleine externe oorzaak
Deze metastabiele toestand heet onderkoeling
- Onderkoelde regen (hagel) stolt bij aanraking met grond
2.2. Kookvertraging of oververhitting
- Enkel bij zeer zuivere vloeistof
- Vloeistof stijft boven kookpunt zonder vorming dampbellen weet niet waar
beginnen koken
- Ophouden metastabiele toestand = hevig koken
- Kan men voorkomen door kooksteentjes te gebruiken
2.3. Oververzadigde damp
- Condensatie
T zakt onder condensatiepunt
Vorming vloeistofdruppels
- Oververzadigde damp: T onder condensatiepunt, maar geen condensatie
3. Smelten en stollen
3.1. Invloed van p op smelt- en stolpunt van “gewone” stoffen
- Afstand tussen moleculen ↓ = cohesiekracht ↑
Pvloeistof ↑ = vloeistof wordt vast
, - T ↑ = beweging moleculen ↑
Om vloeistof te doen stollen moet p ↑↑
P~T
- Smelt- of stollijn = evenwicht vloeistof – vast
3.2. Invloed van de druk: algemene regel
- d = m/V = (V/m)-1 = (soortelijk volume)-1 betekent ook “grootste dichtheid”
Drukverhoging resulteert een fase met het kleinste soortelijk volume
3.3. Invloed p op speciaal geval “water”
- H2O heeft veel H-bruggen kristalstructuur met veel ruimte tussen de moleculen
p ↑ = vast naar vloeibaar
- IJs heeft een lagere dichtheid dan water drijft op water
3.4. Het normale smeltpunt: drukafhankelijkheid van Ts
- Normale smeltpunt Ts: het smeltpunt bij p = 1 atm
1 atm = 1 atmosfeer = 101325 Pa = 1013,25 hPa = 760 mmHg
760 mmHg = druk in een kwikcolon van 760 mm
3.5. Smeltwarmte
- Smelten: moleculen van elkaar lostrekken ← vergt energie (warmte)
- Latente warmte: T blijft constant ondanks toevoegen van warmte
- Soortelijke smeltwarmte: verhouding benodigde warmte ∆Q – massa die je kan
smelten
Ls = ∆Q/∆m [Ls] = J/g
- Molaire smeltwarmte: verhouding benodigde warmte – mol dat je kan smelten
4. Verdampen, koken en condenseren
4.1. Verdamping in de vrije atmosfeer
- Verdamping: moleculen rukken zich los bij elke T aanwezig
- Verdamping bevorderen
T ↑ (meer Ekin)
Vergroten van het vloeistofoppervlak (meer ruimte om te ontsnappen)
Pboven vloeistof ↓ (vermindert de kans op botsing met wateroppervlak na
verdampen)
Droge lucht (minder botsing met andere moleculen in de lucht)
4.2. Verdampingswarmte
- Moleculen met meest Ekin verdampen gemiddelde Ekin/molecule ↓ T ↓
Er moet energie worden toegevoegd: latente verdampingswarmte
Warmte die nodig is om T constant te houden per massa-eenheid vloeistof
Ook de soortelijke verdampingswarmte
Lv = ∆Q/∆m [Lv] = J/kg
Hoe sneller de verdamping, hoe sneller de afkoeling
- Molaire verdampingswarmte: warmte die nodig is per mol van de stof
∆vapH of Hv = Q/n [∆vapH] = [Q]/[n] = J/mol = 10-3 . 10-3J/mol = 10-3 kJ/mol
4.3. Verdamping in een afgesloten ruimte: dynamisch evenwicht
- Moleculen kunnen niet ontsnappen uit afgesloten ruimte
- Dynamisch evenwicht = evenwicht tussen vloeistof en haar damp
Sommige moleculen ontsnappen uit vloeistof dampfase
# dampmoleculen ↑ # botsingen ↑ p ↑
Sommige molecule botsen tegen vloeistofoppervlak worden weer vloeistof
# dampmoleculen ↓ # botsingen ↓ p ↓
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller dragonsepp97. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.24. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
53022 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now