A légkörben mi szerint helyezkednek el az alkotórészek?

Első körben:

[link]

[link]

[link]

[link]

[link]

"Tehát mi a szabály, hogy a nagyobb molekulájú anyagok vannak len, a földhöz közelebb a gravitáció miatt és a kisebb moláris tömegű anyagok fentebb kerülnek?"

Nagyjából 100 kilométeres magasságig többé-kevésbé állandó a légkör összetétele. (Az alsó 10 km-en, a sztratoszférában pedig a folyamatos keveredés miatt szinte teljesen egyenletes a légköri gázok eloszlása. Természetesen ki lokális eltérések lehetnek.)

100 km fölött figyelhető meg sűrűség szerinti rétegződés.

[link]

"Úgyértem, azért jelenik meg az égben vízpára nagyobb mennyiségben, mert az éghajlat és hőmérsékletváltozás nagyobb nyomást csinálnak és kicsapódnak az atmoszféra h2o tartalma?"

Épp a nyomáscsökkenés miatt csapódik ki. Ha felemelkedik a levegő, a nyomáscsökkenés miatt kitágul, emiatt lehűl, emiatt kicsapódik belőle a vízpára.

"Úgy tudtam azonos töltésű részecskék taszítják egymást"

Milyen azonos töltésű részecskék??? A vízmolekulák eléggé semlegesek.

"Az esőcseppek a gravitáció miatt esnek le?"

Igen.

"És ott is mi az oka a víz cseppekbe való tömörülésének?"

A vízmolekulák közötti adhéziós (összetartó) erők. (Konkrétan elsősorban a hidrogénkötések.)

"A légkörben található szuszpenzió (pl köd) az hamar szétválik?"

Ezt inkább aeroszolnak szokták mondani. Az, hogy milyen hamar ülepszik le, erősen függ a részecskemérettől és a légköri áramlásoktól is. (A köd esetében pedig a hőmérséklettől is, hiszen ha melegszik a levegő, a cseppek újra elpárologhatnak.)

Attól függ, milyen körülmények között nézed a változást. Ha állandó nyomáson vizsgálod, akkor valóban egyenesen arányos a gáz nyomása és térfogata. (Ez a Charles-törvény, bár én még úgy tanultam, hogy Gay-Lussac első törvénye. Egyébként szigorúan véve csak ideális gázokra igaz, de valójában jó közelítéssel reális gázokra is.)

[link]

Azonban a felemelkedő levegő nyomása nem állandó, hiszen az egyre magasabban levő légrétegekben egyre kisebb lesz a nyomás. Viszont a felemelkedő levegőről tudjuk, hogy nagyon kevés energiát vesz fel (vagy ad le) hő formájában, legalábbis az emelkedés sebességéhez képest. (Jó közelítéssel adiabatikusnak tekinthető.) Viszont ahogy kitágul, térfogati munkát fog végezni a környezetén. Emiatt a belső energiája csökkenni fog. Márpedig az ideális gázok belső energiája egyenesen arányos a hőmérsékletükkel. (Persze megint meg kell említeni, hogy a levegő gázai nem ideálisak, de azért normál viszonyok közepette jó közelítéssel annak tekinthetők.) Tehát a felemelkedő és kitáguló gáz hőmérséklete csökkenni fog.

Összegezve: valószínűleg az okozta a zavart, hogy te állandó nyomású gázokban gondolkodtál, holott a felemelkedő levegő nem az, hanem jó közelítéssel ideálisnak tekinthető.

"Még egy kérdés: a szelet magát mi okozza?"

A nyomáskülönbség.

"Ha egy hideg és egy melegfront egymással szembetalálkozik, akkor melyik fog felülre menni és melyik alulra (gondolom a meleg fog alulra, a hidegebb felülre)?"

Tudtommal a melegfront emelkedik felülre. (Hiszen a meleg levegőnek kisebb a sűrűsége.)

"Az űrben ugye kicsi a nyomás?"

Elég jó közelítéssel 0, szóval igen.

"Mi történne, ha az űrben levenném a szkafanderem a fejemről?"

Leginkább megfulladnál. Ha nem süt a nap megfagynál. A nyomáskülönbség miatt esetleg elpattanhatna néhány bőrfelszín közelében levő ered, illetve a nyálad és a szemeden levő folyadék elkezdeni forrani. De volt már többször ilyen témájú kérdés, keresd vissza!

"Akkor a pV=nRT képletet mindig AZONOS nyomású gázhalmazhoz viszonyítjuk?"

???

Az egyenletben szerepel a nyomás is, szóval nem értem a kérdést.

"És akkor most az egyetemes gázállandó az reális vagy ideális gázokra vonatkozik?"

Az egyetemes gázállandó egy állandó, nem vonatkozik semmire. (A gázállandó az, amit az egyenletben R-el jelölünk.) Ha az egyetemes gáztörvényre gondolsz, az valóban szigorúan véve csak ideális gázokra igaz. (De földi körülmények között nagyjából az összes gáz viselkedése tekinthető közel ideálisnak, tehát ha nem akarunk nagyon pontosan számolni, akkor használhatjuk rájuk is.)

"Egyáltalán mi a különbség?"

Az ideális gázokról itt írnak:

[link]

Reális gázok esetén a gáztörvénnyel kapcsolatban leginkább az a két eltérés szokott előjönni, hogy bizonyos körülmények esetén a gázmolekulák térfogata vagy a közöttük levő kölcsönhatások nem elhanyagolhatók.

"...az egyetemes gázállandó az reális vagy ideális gázokra vonatkozik?"

Vonatkozhat reális gázra is, de akkor be kell vezetni a

z kompresszibilitási tényezőt.

Az ideális gáztörvény ezzel a következőre módosul:

pV = znRT

A z értéke lehet 1-nél nagyobb (H2) vagy egynél kisebb (CO2) is.