Splošno pravo plinaste države

The Splošno pravo plinaste države upoštevana je kombinacija treh plinskih zakonov: Boyleov zakon, Gay-Lussacov zakon in Charlesov zakon. Vsak je zadolžen za povezovanje dveh osnovnih spremenljivk: tlaka, prostornine in temperature.

Splošni zakon plinaste države vzpostavlja konstantno razmerje med tlakom, prostornino in temperaturo v obliki enačbe:

PV / T = P’V ’/ T’

To pomeni, da Razmerje med tlakom in prostornino proti temperaturi bo imel na začetku in na koncu enaka vrednost postopka, ki vključuje plin. Tak postopek je lahko razširitev ali krčenje.

Značilnosti in lastnosti plinov

Če vemo, da so plini sestavljeni iz hitro premikajočih se molekul, lahko razumemo, zakaj delujejo tako, kot delujejo. Če se spustimo v globok rudnik ali gremo z dvigalom, se bobni odzovejo na spremembo višine.

Na visoki nadmorski višini so molekule zraka bolj narazen, na globini rudnika pa so bližje kot na morski gladini. Ob predpostavki, da so temperature enake, se molekule premikajo z enako hitrostjo, pravzaprav z enako hitrostjo. povprečno hitrostjo, vendar so v rudniku v istem intervalu od leta 2000 v bobnu udarili v večjem številu kot na morski gladini vreme.

To intenzivnejše bombardiranje (večji pritisk) bobničev je tisto, kar v ušesih povzroča nenavaden občutek spuščanja v globok rudnik.

Boyleov zakon

Boyleov zakon je eden od plinskih zakonov in se nanaša na Sprememba prostornine plina zaradi tlaka. Robert Boyle je bil prvi, ki je natančno preučil vpliv tlaka na količine plinov.

Opazil je, da se vsi plini obnašajo na enak način, kadar so izpostavljeni spremembam tlaka, dokler se Temperatura ostane konstantna.

Lahko se navede tako:

"Prostornina celotnega suhega plina pri stalni temperaturi se spreminja obratno od tlaka, ki mu je izpostavljen."

Matematično ga lahko izrazimo na naslednji način:

V se spreminja kot 1 / P

V = k (konstanta) * 1 / P

Ali V * P = k

Zato je tudi izraženo:

"Za vsako maso suhega plina pri konstantni temperaturi je zmnožek prostornine in tlaka konstanten."

Charles Law

Charles je preučeval širjenje plinov in pokazal, da se ob ohranjanju konstantnega tlaka vsi plini v enaki meri širijo, ko se segrejejo za določeno število stopinj.

Če izmerimo prostornino plina pri 32 ° F in temperaturo dvignemo na 33 ° F, ne da bi spreminjali tlak, je povečanje prostornine enako 1/492 prvotnega.

Charlesov zakon ima za matematični izraz:

V / T = V ’/ T’

Označuje, da je razmerje med prostornino in temperaturo enako, tako v začetnem kot v končnem stanju. To če Stalni pritisk.

Gay-Lussacov zakon

Gay-Lussac je objavil zakon, ki določa, kako sta tlak in temperatura povezana, ko se vzdržuje konstantna prostornina plina.

Ko je tlak nizek, bodo molekule plina bolj vznemirjene. To je povezano z visoko temperaturo. Po drugi strani pa bo višji tlak molekule stisnil in sistem se bo ohladil.

Zakon Gay Lussac je matematično izražen kot:

P / T = P ’/ T’

Splošno pravo plinaste države

Kadar koli izmerite določeno maso plina, ne upoštevajte samo prostornine, temveč tudi tlak in temperaturo, pri kateri je bila meritev opravljena. Pogosto je treba izračunati prostornino pri pogojih NTP (normalna temperatura in tlak), če je prostornina podana pod drugimi pogoji.

Splošni zakon plinaste države upošteva vse spremenljivke kot nihajoče od enega ravnotežnega stanja do drugega, ne da bi bila ena od njih konstantna.

PV / T = P’V ’/ T’

Še naprej se ugotavlja, da je razmerje teh treh spremenljivk konstantno: Tlak-Količina med temperaturo.

Primeri splošnega prava plinaste države

1. - Količina plina zavzame 300 ml pri 283K in 750 mmHg tlaka. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 750 mmHg

V = 300 ml

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. - Količina plina zavzame 250 ml pri 343K in 740 mmHg tlaka. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 740 mmHg

V = 250 ml

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. - Količina plina zavzame 100 ml pri 453K in 770 mmHg tlaka. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 770 mmHg

V = 100 ml

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. - Količina plina zavzame 1500 ml pri 293K in 745 mmHg tlaka. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 745 mmHg

V = 1500 ml

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. -Količina plina zavzame 2400 ml pri 323K in 767 mmHg tlaka. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 767 mmHg

V = 2400 ml

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. -Količina plina zavzame 1250 ml pri 653K in tlaku 800 mmHg. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 800 mmHg

V = 1250 ml

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. - Količina plina zavzame 890 ml pri 393K in 810 mmHg tlaka. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 810 mmHg

V = 890 ml

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. - Količina plina zavzame 320 ml pri 233 K in tlaku 820 mmHg. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 820 mmHg

V = 320 ml

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. - Količina plina zavzame 1210 ml pri 413K in 795 mmHg tlaka. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 795 mmHg

V = 1210 ml

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. - Količina plina zavzame 900 ml pri 288K in 725 mmHg tlaka. Poiščite glasnost v običajnih pogojih: 273K in 760mmHg.

P = 725 mmHg

V = 900 ml

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