Példa Károly törvényére

Charles gáztörvénye vagy az állandó nyomás törvénye egy másik gáztörvény, Gay-Lussac kimondta, aki kiadta Jacques Charles 20 körül megjelent munkáját. évekkel korábban.

Charles törvénye megjósolja a gáz tömegének viselkedését, ha a nyomás állandó marad, és a hőmérséklet és a térfogat változik.

Károly törvénye a következőképpen szól:

Állandó nyomáson a gáz térfogata egyenesen arányos hőmérsékletének változásával.

Állandó nyomás: arra utal, hogy a nyomás, amelyet a gáz a tartály falaira gyakorol, nem változik a tapasztalat során.

Hangerő: ez az elfoglalt hely, amelyet a gáz elfoglal, általában nem deformálódó falú tartálynak tekinthető, amelynek fedele dugattyúként működik.

Hőfok: Ez az a hőnövekedés vagy -veszteség, amelyen a gáz a kísérlet során átesik. Ha a hőmérséklet emelkedik, a hangerő növekszik. Ha a hőmérséklet csökken, a hangerő is csökken.

Algebrailag Károly törvényét a következő képlettel fejezzük ki:

Ahol:

V = gáztérfogat

T = gáz hőmérséklet

k = az adott gáztömeg arányossági állandója.

Ez azt jelenti, hogy adott gáztömeg esetén állandó nyomáson a térfogat és a közötti összefüggés hőmérséklet-ingadozások mindig ugyanazzal az arányossági összefüggéssel bírnak, amelyet az állandó képvisel k:

Tehát az állandó meghatározása után a többi ismert adatból kiszámíthatjuk a többi értéket:

3 példa Károly törvényére a problémákra:

1. példa: Számítsa ki az új térfogatot, ha egy tartályban 1,3 liter térfogatú gáz tömege van, 280 K hőmérsékleten. Számítsa ki a térfogatot, amikor eléri a 303 K hőmérsékletet.

V₁ = 1,3 l.
T₁ = 280 K
V₂ = ?
T₂ = 303 K

Helyettesítő értékek:

Az új térfogat 303 K-on 1,41 liter.

2. példa. Ha van egy gázunk, ami 10 Celsius-fokon 2,4 litert foglal el, akkor számítsuk ki a véghőmérsékletet, ha a végén 2,15 litert.

V₁ = 2,4 l
T₁ = 10 °C = 283 K
V₂ = 2,15 l
T₂ = ?

Helyettesítő értékek:

Az új hőmérséklet 253 K, ami -20 °C-nak felel meg.

3. példa. Van egy gázunk, amelynek kezdeti hőmérséklete 328 K, végtérfogata 3,75 l, arányállandója 0,00885.

V₁ = ?
T₁ = 328 K
V₂ = 3,75 l
T₂ = ?
k = 0,00885

Helyettesítő értékek:

A kezdeti kötet megismeréséhez:

A kezdeti térfogat 2,90 l.

A végső hőmérséklet megismeréséhez:

A végső hőmérséklet 423 K lesz, ami 150 °C-nak felel meg.