샤를의 법칙의 예

샤를의 기체 법칙 또는 일정 압력의 법칙은 기체 법칙의 또 다른 하나입니다. 자크 샤를(Jacques Charles)의 작품을 발표한 게이 뤼삭(Gay-Lussac)이 20년경에 발표한 몇 년 전.

샤를의 법칙은 압력이 일정하고 온도와 부피가 변할 때 기체 덩어리의 거동을 예측합니다.

샤를의 법칙은 다음과 같이 기술된다.

일정한 압력에서 기체의 부피는 온도 변화에 정비례합니다.

일정한 압력: 가스가 용기의 벽에 가하는 압력이 경험 내내 변하지 않는다는 사실을 나타냅니다.

용량: 가스가 차지하는 점유 공간으로 일반적으로 벽이 변형되지 않고 뚜껑이 플런저처럼 작동하는 용기로 간주됩니다.

온도: 가스가 실험 중에 겪는 열의 증가 또는 손실입니다. 온도가 증가하면 부피가 증가합니다. 온도가 감소하면 부피도 감소합니다.

대수적으로 샤를의 법칙은 다음 공식으로 표현됩니다.

어디에:

V = 가스 부피

T = 가스 온도

k = 해당 기체 질량에 대한 비례 상수.

이것은 일정한 압력에서 일정량의 기체에 대해 부피와 부피 사이의 관계를 의미합니다. 온도 변화는 항상 상수로 표시되는 동일한 비례 관계를 갖습니다. 케이:

따라서 상수가 결정되면 다른 알려진 데이터에서 다른 값을 계산할 수 있습니다.

3 문제에 적용된 샤를의 법칙의 예:

실시예 1: 용기에 280K의 온도에서 1.3리터의 부피를 차지하는 기체 질량이 있는 경우 새 부피를 계산하십시오. 303K의 온도에 도달했을 때의 부피를 계산하십시오.

V₁ = 1.3리터
NS₁ = 280K
V₂ = ?
NS₂ = 303K

값 대체:

303K의 새로운 부피는 1.41리터입니다.

실시예 2. 섭씨 10도에서 2.4리터를 차지하는 가스가 있는 경우 최종 온도가 2.15리터를 차지하면 최종 온도를 계산합니다.

V₁ = 2.4리터
NS₁ = 10 ° C = 283K
V₂ = 2.15리터
NS₂ = ?

값 대체:

새 온도는 253K로 -20°C와 같습니다.

실시예 3. 초기 온도가 328K이고 최종 부피가 3.75l이고 비율 상수가 0.00885인 기체가 있습니다.

V₁ = ?
NS₁ = 328K
V₂ = 3.75리터
NS₂ = ?
k = 0.00885

값 대체:

초기 볼륨을 확인하려면:

초기 용량은 2.90리터입니다.

최종 온도를 알아보려면:

최종 온도는 423K로 150°C와 같습니다.