Allgemeines Gesetz des gasförmigen Staates

Das Allgemeines Gesetz des gasförmigen Staates die Kombination der drei Gasgesetze wird betrachtet: Boyles Gesetz, Gay-Lussac-Gesetz und Charles-Gesetz. Jeder ist dafür verantwortlich, zwei der grundlegenden Variablen in Beziehung zu setzen: Druck, Volumen und Temperatur.

Das allgemeine Gesetz des gasförmigen Zustands stellt die konstante Beziehung zwischen Druck, Volumen und Temperatur in Form der Gleichung her:

PV / T = P’V’/T’

Es bedeutet, dass die Druck-Volumen vs. Temperaturverhältnis werde die haben gleicher Wert sowohl am Anfang als auch am Ende eines Prozesses mit Gas. Ein solcher Vorgang kann eine Expansion oder eine Kontraktion sein.

Eigenschaften und Eigenschaften von Gasen

Da wir wissen, dass Gase aus sich schnell bewegenden Molekülen bestehen, können wir verstehen, warum sie sich so verhalten, wie sie es tun. Wenn wir in eine tiefe Mine hinabsteigen oder mit einem Aufzug nach oben fahren, reagiert unser Trommelfell auf die Höhenänderung.

In großen Höhen liegen die Luftmoleküle weiter auseinander und in der Tiefe einer Mine näher als auf Meereshöhe. Bei gleichen Temperaturen bewegen sich die Moleküle mit der gleichen Geschwindigkeit, eigentlich mit der gleichen Geschwindigkeit. durchschnittliche Geschwindigkeit, aber in der Mine treffen sie in größerer Zahl als auf Meereshöhe auf das Trommelfell, im gleichen Intervall von Wetter.

Dieser intensivere Beschuss (mehr Druck) des Trommelfells erzeugt in den Ohren das eigentümliche Gefühl eines Abstiegs in eine tiefe Mine.

Boyles Gesetz

Boyles Gesetz ist eines der Gasgesetze und bezieht sich auf die Volumenänderung eines Gases durch Druck. Robert Boyle war der erste, der die Wirkung des Drucks auf das Gasvolumen sorgfältig untersuchte.

Er beobachtete, dass sich alle Gase bei Druckänderungen gleich verhalten, sofern die Temperatur bleibt konstant.

Es kann wie folgt angegeben werden:

"Das Volumen des gesamten trockenen Gases bei konstanter Temperatur ändert sich umgekehrt zum Druck, dem es ausgesetzt ist."

Mathematisch lässt es sich wie folgt ausdrücken:

V variiert als 1 / P

V = k (konstant) * 1 / P

Oder V * P = k

Es wird daher auch ausgedrückt:

"Für jede Trockengasmasse bei konstanter Temperatur ist das Produkt aus Volumen und Druck konstant."

Charles Law

Charles untersuchte die Ausdehnung von Gasen und zeigte, dass sich bei konstantem Druck alle Gase bei einer bestimmten Gradzahl gleich stark ausdehnen.

Wenn ein Gasvolumen bei 32 ° F gemessen wird und die Temperatur auf 33 ° F erhöht wird, ohne den Druck zu ändern, beträgt die Volumenzunahme 1/492 des Originals.

Das Gesetz von Charles hat als mathematischen Ausdruck:

V/T = V’/T’

Es zeigt an, dass die Beziehung zwischen Volumen und Temperatur sowohl im Anfangszustand als auch im Endzustand gleich ist. Dies, wenn die Konstanter Druck.

Gay-Lussac Law

Gay-Lussac hat das Gesetz verkündet, das festlegt, wie Druck und Temperatur zusammenhängen, wenn sie eingehalten werden konstant das Volumen, das das Gas einnimmt.

Bei niedrigem Druck werden die Gasmoleküle stärker bewegt. Dies hängt mit einer hohen Temperatur zusammen. Andererseits verdichtet ein höherer Druck die Moleküle und das System kühlt ab.

Das Gesetz von Gay Lussac wird mathematisch ausgedrückt als:

P/T = P’/T’

Allgemeines Gesetz des gasförmigen Staates

Wenn eine bestimmte Gasmasse gemessen wird, notieren Sie nicht nur das Volumen, sondern auch den Druck und die Temperatur, bei denen die Messung durchgeführt wurde. Es ist oft notwendig, das Volumen bei NTP-Bedingungen (Normal Temperature and Pressure) zu berechnen, wenn das Volumen unter anderen Bedingungen angegeben wird.

Das allgemeine Gesetz des gasförmigen Zustands berücksichtigt alle Variablen als von einem Gleichgewichtszustand zum anderen schwankend, ohne dass eine von ihnen konstant ist.

PV / T = P’V’/T’

Es wird weiterhin festgestellt, dass die Beziehung dieser drei Variablen konstant ist: Druck-Volumen zwischen Temperatur.

Beispiele für das allgemeine Gesetz des gasförmigen Staates

1.-Eine Gasmenge nimmt 300 ml bei 283 K und 750 mmHg Druck ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 750 mmHg

V = 300ml

T = 283K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (750mmHg) (300ml) (273K) / (760mmHg) (283K)

V ’= 286 ml

2.-Eine Gasmenge nimmt 250 ml bei 343 K und 740 mmHg Druck ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 740 mmHg

V = 250ml

T = 343K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (740mmHg) (250ml) (273K) / (760mmHg) (343K)

V ’= 194 ml

3.-Eine Gasmenge nimmt 100 ml bei 453 K und einem Druck von 770 mmHg ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 770 mmHg

V = 100ml

T = 453K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (770mmHg) (100ml) (273K) / (760mmHg) (453K)

V ’= 61 ml

4.-Eine Gasmenge nimmt 1500 ml bei 293 K und 745 mmHg Druck ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 745 mmHg

V = 1500ml

T = 293K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (745mmHg) (1500ml) (273K) / (760mmHg) (293K)

V ’= 1370 ml

5.-Eine Gasmenge nimmt 2400 ml bei 323 K und 767 mmHg Druck ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 767 mmHg

V = 2400ml

T = 323K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (767mmHg) (2400ml) (273K) / (760mmHg) (323K)

V ’= 2047 ml

6.-Eine Gasmenge nimmt 1250 ml bei 653 K und 800 mmHg Druck ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 800 mmHg

V = 1250ml

T = 653K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (800mmHg) (1250ml) (273K) / (760mmHg) (653K)

V ’= 550 ml

7.-Eine Gasmenge nimmt 890 ml bei 393 K und einem Druck von 810 mmHg ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 810 mmHg

V = 890ml

T = 393K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (810mmHg) (890ml) (273K) / (760mmHg) (393K)

V ’= 659 ml

8.-Eine Gasmenge nimmt 320 ml bei 233 K und einem Druck von 820 mmHg ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 820 mmHg

V = 320ml

T = 233K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (820mmHg) (320ml) (273K) / (760mmHg) (233K)

V ’= 404 ml

9.-Eine Gasmenge nimmt 1210 ml bei 413 K und 795 mmHg Druck ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 795 mmHg

V = 1210ml

T = 413K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (795mmHg) (1210ml) (273K) / (760mmHg) (413K)

V ’= 837 ml

10.-Eine Gasmenge nimmt 900 ml bei 288 K und 725 mmHg Druck ein. Finden Sie das Volumen unter normalen Bedingungen: 273K und 760 mmHg.

P = 725 mmHg

V = 900ml

T = 288K

P ’= 760mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V’/T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (725mmHg) (900ml) (273K) / (760mmHg) (288K)

V ’= 814 ml