De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Soortelijke warmte van gassen.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Soortelijke warmte van gassen."— Transcript van de presentatie:

1 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Soortelijke warmte van gassen

2 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Definitie soortelijke warmte De soortelijke warmte geeft aan hoeveel warmte je aan een systeem moet toevoeren om de temperatuur te verhogen:

3 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Eénatomige gassen Kinetische energie per deeltje: Energie per mol: Soortelijke warmte bij constant volume:

4 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Molaire soortelijke warmte Voor 1 mol geldt dan: Bij constante druk: –Er moet ook arbeid verricht worden bij de volumeverandering.

5 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde R Experimenten tonen aan dat dit alleen bij hoge temperatuur geldt. Twee-atomige molekulen Eerste aanzet: Alleen kinetische energie –per atoom: –per molekuul: Tweede aanzet: –Bijdrage van potentiële energie: Totaal:

6 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde ½kT per vrijheidsgraad Totale energie per molekuul bestaat uit: –de kinetische energie van translatie (verplaatsing) van het molekuul als geheel:3/2 kT –de kinetische energie van rotatie (draaiing) van het molekuul als geheel:kT –de kinetische energie van vibratie van de atomen in het molekuul:1/2 kT –de potentiële energie verbonden met de vibratie- beweging van de atomen in het molekuul1/2 kT Samen: 7/2 kT

7 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde E0E0 E1E1 E2E2 E3E3 E4E4 Quantum aspecten Quantummechanica: discrete energieniveau’s Totale energie van systeem: De bezetting n i van elk niveau i hangt van de temperatuur af via de Boltzmann factor:

8 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde E0E0 E1E1 E2E2 E3E3 E4E4 Bij lage temperaturen In deze limiet is de soortelijke warmte heel klein.

9 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde V=0 V=1 V=2 V=4 V=3 Vibratie J=0 J=1 J=2 J=4 J=3 Rotatie Equidistante niveau’s Niet-equidistante niveau’s Twee-atomige molekulen

10 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Rotatie en vibratie Bij de rotatie energie spelen quantum aspecten geen rol behalve bij de waterstof isotopen. Bij de vibratie energie spelen quantum aspecten een overheersende rol!

11 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Bij verschillende temperaturen

12 Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Bij twee-atomige molekulen als O 2 en N 2 bij zeer lage temperatuur, C v =3/2R (alleen translatie) bij kamer-temperatuur,C v =5/2R (translatie en rotatie) bij hoge temperatuur,C v =7/2R (alle vrijheidsgraden)


Download ppt "Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde Soortelijke warmte van gassen."

Verwante presentaties


Ads door Google