Oppimistavoitteet
- Oppi ja sovella yhdistettyä kaasulakia.
Yksi asia, jonka huomaamme kaikissa kaasulakeissa, on se, että yhteisesti tilavuus ja paine ovat aina osoittajassa ja lämpötila on aina nimittäjässä. Tämä viittaa siihen, että voimme ehdottaa kaasulakia, joka yhdistää paineen, tilavuuden ja lämpötilan. Tämä kaasulaki tunnetaan nimellä yhdistetty kaasulaki, ja sen matemaattinen muoto on
\
Tämän avulla voimme seurata kaasun kaikkien kolmen tärkeimmän ominaisuuden muutoksia. Jälleen pätevät tavanomaiset varoitukset siitä, miten tuntematon ratkaistaan algebrallisesti (eristä se yhtälön toiselle puolelle osoittajaan), yksiköt (niiden on oltava samat kahdelle samantyyppiselle muuttujalle), ja lämpötilan yksiköiden on oltava kelvineinä.
Esimerkki \(\PageIndex{1}\):
Näyte kaasua, jonka alkutilavuus on 8,33 L, alkupaine 1,82 atm ja alkulämpötila 286 K, muuttaa samanaikaisesti lämpötilansa 355 K:een ja tilavuutensa 5:een.72 L. Mikä on kaasun lopullinen paine?
Ratkaisu
|
Vaiheet ongelmanratkaisuun |
|
|---|---|
| Tunnista ”annetut” tiedot ja se, mitä ongelmassa pyydetään ”löytämään”.” |
Annetut: V1 = 8.33 L, P1 = 1.82 atm ja T1 = 286 K V2 = 5.72 L ja T2 = 355 K Löydä: P2 = ? atm |
| Luettele muut tunnetut suureet. |
ei yhtään |
|
Suunnittele ongelma. |
järjestä yhtälö ensin algebrallisesti uudelleen ratkaistaksesi yhtälön \(V_2\). \(P_2 = \frac{P_1 V_1 T_2 }{T_1V_2}\) |
|
Lasketaan. |
Sijoita nyt tunnetut suureet yhtälöön ja ratkaise. \ |
| Pohdi tulosta. | Loppujen lopuksi paine kasvoi, mitä olisi ollut vaikea ennustaa, koska kaasun kaksi ominaisuutta muuttui. |
Harjoitus \(\PageIndex{1}\)
Jos P1 = 662 torr, V1 = 46,7 ml, T1 = 266 K, P2 = 409 torr ja T2 = 371 K, mikä on V2?
Vastaus
105 mL
Kuten muidenkin kaasulakien kohdalla, jos haluat määrittää yhdistetyn kaasulain nimittäjässä olevan muuttujan arvon, voit joko ristiinkertoa kaikki termit tai ottaa vain yhdistetyn kaasulain käänteisarvon. Muista, että ratkaistavan muuttujan on oltava osoittajassa ja yksinään yhtälön toisella puolella.
Yhteenveto
- Yhdistetty kaasulaki yhdistää kaasun paineen, tilavuuden ja lämpötilan.
Sisällöt & Attribuutit
Tämä sivu on rakennettu sisällöstä, joka on saatu seuraavien tekijöiden kautta ja jota LibreTexts-kehitystiimi on muokannut (ajankohtaisesti tai laajasti) vastaamaan alustan tyyliä, esitystapaa ja laatua:
-
Marisa Alviar-Agnew (Sacramento City College)
-
Henry Agnew (UC Davis)