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379 10.1 Le leggi empiriche dei gas ideali Molto utilizzato è il riferimento tradizionale alla temperatura di 0 °C ed alla pressione di 1 atm. In queste condizioni il volume molare di un gas ideale assume il valore: Vm = 22,414L/mol = 22,414 m 3 /kmol esempio 10.4 Un contatore di gas ha erogato in un certo tempo 2 Smc di gas. Determinare le moli di gas erogato e il volume effettivo se la pressione era 150 kPa e la temperatura 30 °C. Calcolo moli gas Utilizzando il volume molare secondo lo standard IUPAC si ha: V = 2 Smc = 2 m3 = 2000 L n= 2000L V = = 88,1L Vm 22,71L /mol Calcolo del volume effettivo Possiamo immaginare di raggiungere le condizioni effettive tramite due trasformazioni: la prima a temperatura costante che porta ad uno stadio intermedio sino alla pressione finale di 150 kPa (legge di Boyle); la seconda a pressione costante sino alla temperatura finale (legge di Charles). Stato iniziale T1 = 0°C = 273 K; P1 = 1 bar = 100 kPa; V1 = 2000 L; Stato intermedio Ti = T1 = 273 K; Pi = P2 = 150 kPa; Vi ; Stato finale T2 = 30°C = 203 K; P2 = 150 kPa; V2 ; Legge di Boyle P1 V1 = Pi Vi Legge di Charles Vi V = 2 T2 Ti Vi = V1 P1 100 kPa = 2000 L = 1333 L Pi 150 kPa V2 = Vi T2 303 K = 1333 L = 1480 L 273 K Ti 10.1.4 L equazione di stato dei gas ideali Le leggi empiriche e l ipotesi di Avogadro vengono sintetizzate nella equazione di stato dei gas ideali, anche detta legge di stato dei gas ideali , rappresentata dall espressione: P V = n R T (10.7) dove n è il numero di moli (quantità di sostanza) del gas e R rappresenta la costante di stato dei gas ideali. Il valore della costante R può essere ottenuto riferendo la (10.7) al volume molare in condizioni standard. 10a CAPITOLO_371-400.indd 379 30/07/12 15.46

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