Er zijn een aantal dingen die de druk van een ideaal gas in een afgesloten ruimte kunnen veranderen. De ene is de temperatuur, de andere is de grootte van de container en de derde is het aantal moleculen van het gas in de container.
Dit wordt gelezen: de druk maal het volume is gelijk aan het aantal moleculen maal Rydberg's constante tijden de temperatuur. Laten we eerst deze vergelijking voor druk oplossen:
Laten we eerst aannemen dat de container niet in volume verandert. En je zei dat de temperatuur constant werd gehouden. De constante van Rydberg is ook constant. Omdat al deze dingen constant zijn, laten we het vereenvoudigen met een nummer
En dan ziet de ideale gaswet voor een systeem beperkt tot constant volume en temperatuur er zo uit:
Omdat we weten dat C nooit zal veranderen, is het enige dat de waarde van p kan veranderen een verandering in n. Om de druk te verhogen, moet meer gas aan de container worden toegevoegd. Een groter aantal moleculen (
Als er geen gas in of uit de container komt, moeten we een verandering in druk op een andere manier uitleggen. Stel dat we n en T constant houden.
We kunnen dan de ideale gaswet als volgt schrijven:
Omdat we D in deze opstelling niet kunnen veranderen, is de enige manier waarop de druk kan veranderen, als het volume verandert. Ik laat het als een oefening voor de student om te bepalen of een toename in volume de druk zal verhogen of verlagen.
Het volume van een ingesloten gas (bij een constante druk) varieert direct als de absolute temperatuur. Als de druk van een monster van 3,46-L neongas bij 302 ° K 0,926 atm is, wat zou het volume dan bij een temperatuur van 338 ° K zijn als de druk niet verandert?
3.87L Interessant praktisch (en heel gebruikelijk) chemieprobleem voor een algebraïsch voorbeeld! Deze geeft niet de werkelijke Ideal Gas Law-vergelijking, maar laat zien hoe een deel ervan (Charles 'Law) is afgeleid van de experimentele gegevens. Algebraïsch wordt ons verteld dat de snelheid (helling van de lijn) constant is ten opzichte van de absolute temperatuur (de onafhankelijke variabele, meestal de x-as) en het volume (afhankelijke variabele of y-as). Het bepalen van een constante druk is noodzakelijk voor de juistheid, omdat het ook in werkelijkheid bij de gasvergelijkingen is betrokken. Ook kan de f
Een container met een volume van 12 L bevat een gas met een temperatuur van 210 K. Als de temperatuur van het gas verandert naar 420 K zonder enige verandering in druk, wat moet dan het nieuwe volume van de container zijn?
Pas de wet van Charle toe op constante druk en mas van een ideaal gas, dus, we hebben, V / T = k waar, k is een constante Dus, we zetten de initiële waarden van V en T die we krijgen, k = 12/210 nu , als nieuw volume V 'is door temperatuur 420K Dan krijgen we, (V') / 420 = k = 12/210 Dus, V '= (12/210) × 420 = 24L
Een container met een volume van 14 L bevat een gas met een temperatuur van 160 ^ o K. Wat moet het volume van de container zijn als de temperatuur van het gas verandert zonder te veranderen in druk tot 80 ^ o K?
7 text {L} Ervan uitgaande dat het gas ideaal is, kan dit op een paar verschillende manieren worden berekend. De gecombineerde gaswet is meer geschikt dan de ideale gaswet, en algemener (dus bekend zijn zal je in toekomstige problemen vaker ten goede komen) dan de wet van Charles, dus ik zal hem gebruiken. frac {P_1 V_1} {T_1} = frac {P_2 V_2} {T_2} Herschikken voor V_2 V_2 = frac {P_1 V_1} {T_1} frac {T_2} {P_2} Herschikken om proportionele variabelen voor de hand te houden V_2 = frac {P_1} {P_2} frac {T_2} {T_1} V_1 Druk is constant, dus wat het ook is, het wordt op eigen kracht gedeeld 1. Vervangend in waarden voor temp