GAS

การแจกแจงความเร็วของโมเลกลุ ▪ ความเร็วท้ังสามชนิดจะมคี ่าไม่เท่ากนั แต่กใ็ กล้เคยี งกนั มาก และแปรผนั ตาม อณุ หภูมแิ ละนา้ หนักโมเลกลุ ถ้าหาอตั ราส่วนระหว่างความเร็วท้งั สามชนิดท่ี อณุ หภูมเิ ดยี วกนั จะได้ ▪ Vmp : ���ഥ��� : Vrms= 1 : 1.13 : 1.22 Logo

กฎการแพร่ผ่านของเกรแฮม ▪ การแพร่ผ่าน (effusion) หมายถึงกระบวนการท่ีแก๊ส เคล่ือนท่ีจากบริเวณหน่ึงผา่ นรูที่เลก็ มาก ๆ ออกสู่ บริเวณอื่นโดยโมเลกลุ ไม่ชนกนั เองเลย Logo

กฎการแพร่ผ่านของเกรแฮม ▪ การแพร่ (diffusion) เป็นการฟ้งุ กระจายของแก๊สจาก บริเวณที่มีความเขม้ ขน้ สูงไปยงั บริเวณที่มีความ เขม้ ขน้ ต่ากวา่ โดยโมเลกลุ มีโอกาสชนกนั ได้ ตลอดเวลา Logo

กฎการแพร่ผ่านของเกรแฮม ▪ เกรแฮมเสนอว่า “อตั ราการแพร่ผ่าน, r ของแก๊ส แปรผกผนั กบั รากที่สอง ของความหนาแน่น, d” ������ ������ ������ ������ ▪ เมื่อเปรียบเทียบการแพร่ผ่านของแก๊ส A และ B ภายใต้สภาวะเดยี วกนั จะ ได้ ������������ = ������������ ������������ ������������ Logo

กฎการแพร่ผ่านของเกรแฮม ▪ จากกฎของแก๊สสมบูรณ์แบบ ความหนาแน่นแปรผนั โดยตรงกบั นา้ หนัก โมเลกลุ (M) ������������ = ������������ ������������ ������������ ▪ อตั ราการแพร่ผ่านของแก๊สควรจะเป็ นสัดส่วนโดยตรงกบั อตั ราเร็วเฉลยี่ ของ โมเลกลุ ������������ = ������������ = ������������ ������������ ������������ ������������ Logo

กฎการแพร่ผ่านของเกรแฮม ▪ ตัวอย่าง อาร์กอน (Ar) แพร่ผ่านรูเลก็ ๆ รูหนึ่ง ด้วยอตั ราเร็ว 3.56 mL.min-1 แก๊สไฮโดรเจน (H2) จะแพร่ผ่านรูนีด้ ้วยอตั ราเร็วเท่าไรภายใต้สภาวะเดยี วกนั =������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ = ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ = ������. ������������ ������������.������ ������.������������������ ������������������ = ������������. ������������ ������������. ������������������ − ������ Logo

พฤตกิ รรมของแก๊สจริง (Real Gas Behavior) ▪ สาหรับแก๊สสมบูรณ์แบบ 1 โมลอตั ราส่วน PV/RT = 1 ▪ แต่จากการศึกษาพฤตกิ รรมของแก๊สทค่ี วามดนั และอุณหภูมติ ่าง ๆ พบว่า อตั ราส่วนนีไ้ ม่เท่ากบั 1 Logo

พฤตกิ รรมของแก๊สจริง ▪ จาก PV = nRT 0 และที่ T สูง ๆ ▪ จากกราฟเมื่อ P จะได้ว่า ������������ 1 ������������ ▪ แสดงว่า ▪ “แก๊สจริง (real gas) มพี ฤตกิ รรมเป็ นแก๊สสมบูรณ์ แบบ (ideal gas) เม่ือความดนั ตา่ มากและอณุ หภูมิ สูง” Logo

สมการแวนเดอร์วาลส์ ▪ โยฮันน์ส แวนเดอร์วาลส์ เสนอสมการสาหรับใช้กบั แก๊สจริง เรียกว่า van der Waals equation ▪ ������ + ������������������ ������ = ������������������ ������������ −������������ a และ b คือค่าคงที่แวนเดอร์วาลส์ (van der Waals constants) ข้ึนอยกู่ บั ชนิดของแก๊ส และไดจ้ ากการทดลองดงั ตาราง Logo

สมการแวนเดอร์วาลส์ ▪ โดย ������������������ เป็ นการปรับความดนั ของแก๊สจริงเน่ืองจาก ������������ แก๊สจริงมแี รงดงึ ดูดระหว่างโมเลกลุ ทาให้แรงเน่ืองจากการ ชนผนังมีค่าลดลง ดงั น้ันความดนั ของแก๊สลดต่าลง โดยความ ดนั ทลี่ ดลงขนึ้ อยู่กบั 1. จานวนคร้ังของการชนระหว่างโมเลกลุ กบั ผนัง 2. แรงท่ลี ดในการชนแต่ละคร้ัง และท้งั สองปัจจยั ขนึ้ กบั ความเข้มข้น (n/V) Logo

สมการแวนเดอร์วาลส์ ▪ ������ − ������������ เป็ นการปรับปริมาตรของแก๊สจริง ▪ เนื่องจากโมเลกลุ ของแก๊สจริงมปี ริมาตร ดงั น้ันปริมาตรทใ่ี ช้ในการคานวณ ควรเป็ นปริมาตรทไ่ี ม่รวมปริมาตรของโมเลกลุ แก๊ส Logo

Ex1. จงคานวณความดนั ของแกส๊ CO2 18.617 mol ซ่ึงมีปริมาตร 10 L ท่ี 100 ๐C โดยใช้ สมการแวนเดอรว์ าลล์ กาหนดค่า a และ b ของแกส๊ CO2 = 3.59 atm L2 mol-2 และ 0.0427 L mol-1 ตามลาดบั Logo