10.4 I diagrammi di andrews

396 10 Le basi chimico-fisiche delle operazioni unitarie: la teoria cinetica dei gas Gas ideale Applicando l equazione di stato dei gas ideali (10.7), si ottiene: P = 45,45 mol 0,0821 atm/(mol K) 298 K n R T = = 24,24 atm V 50 L Gas reale La Tab. 10.2 fornisce i valori delle costanti a e b della CO2 da inserire nell equazione di van der Waals. a = 3,59 atm L2 mol 2 b = 0,043 L mol 1 Ricavando la pressione dalla (10.53) si ottiene: P = P = nRT n a V (V nb ) 2 45,45 mol 0,0821 atm/(mol K) 298 K 45,45 mol 3,59 atm L2 mol 2 50 L 50 L 45,45 mol 0,043 L/mol 2 P = 20,18 atm 10.4 i diagrammi di aNdreWs Il comportamento degli aeriformi durante le varie trasformazioni può essere efficacemente illustrato nei piani di Clapeyron, in cui si pongono sulle ascisse i volumi V e sulle ordinate le pressioni P. Una trasformazione isocora (a volume costante) è rappresentata su questo piano da un segmento rettilineo verticale, una isobara (pressione costante) da un segmento rettilineo orizzontale, mentre le isoterme, rappresentate dalla Legge di Boyle P V = cost, sono un tratto di iperbole equilatera (Fig. 10.9). Isocora Pressione T=K V =K Iso ter ma Fig. 10.9 Trasformazioni dei gas sul piano di Clapeyron. Isobara P=K Volume Intorno al 1870 il chimico Thomas Andrews studiò il comportamento di alcuni gas tra cui l anidride carbonica. Particolarmente interessanti sono i risultati relativi 10a CAPITOLO_371-400.indd 396 27/04/12 11.57

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