skan0018 (5)

2. Stany skupienia materii

Będziemy rozważać układy zawierające w określonej objętości Vpewną masę substancji m_r Stan tej substancji może być gazowy, ciekły lub stały.

Parametry opisujące ten stan układu dzielą się na intensywne i ekstensywne. Wartości parametrów intensywnych (T,p, c,...) nie zależą od ilości masy zawartej w układzie. Wartości parametrów ekstensywnych (np. V) zależą od ilości masy zawartej w układzie.

Podstawową wielkością intensywną jest temperatura T, będąca miarą średniej energii kinetycznej cząsteczek danej substancji. Stustopniowa skala Celsjusza oparta jest na punkcie krzepnięcia (0°C) i wrzenia (100°C) czystej wody pod ciśnieniem 1 atm.

Absolutną (termodynamiczną) skalę Kelvina określa równanie

T(K) = f(°C) + 273,15.    (2.1)

Ciśnienie p jest siłą wywieraną przez substancję na jednostkę powierzchni. W układzie SI jednostką ciśnienia jest paskal, 1 Pa = N • m^-2. W użyciu jest również atmosfera, nie należąca do układu SI. Od 1985 r. ciśnieniem standardowym, na mocy uchwały IUPAC, jest 1 bar = 10“ Pa.

Pierwsze sformułowane prawa gazowe odnosiły się do gazów idealnych.

Według prawa Boyle’a iloczyn ciśnienia i objętości gazu w stałej temperaturze (izoterma) jest wielkością stałą

const, gdy 7" = const    (2.2)

lub

P\V\=p₂V.2-    (2.3)

Zgodnie z prawem Gay-Lussaca, pod stałym ciśnieniem stosunek objętości i temperatury jest wielkością stałą (równanie izobary)

V

~Y~ ⁼ const, gdy p = const    (2.4)

lub

(2.5)

Zl ₌ JŁ

Ti T₂ ‘