Miksi paine kaasun säiliössä nousee 2,56 kPa, jos lämpötila pysyy samana?

Miksi paine kaasun säiliössä nousee 2,56 kPa, jos lämpötila pysyy samana?
Anonim

On olemassa muutamia asioita, jotka voivat muuttaa ihanteellisen kaasun painetta suljetussa tilassa. Yksi on lämpötila, toinen säiliön koko ja kolmas säiliössä olevan kaasun molekyylien lukumäärä.

#pV = nRT #

Tätä luetaan: paine kertaa tilavuus on yhtä suuri kuin molekyylien lukumäärä Rydbergin vakio kertaa lämpötila. Ensinnäkin ratkaistaan tämä yhtälö paineelle:

#p = (nRT) / V #

Oletetaan ensin, että säiliö ei muutu tilavuudessa. Ja sanoit, että lämpötila pidettiin vakiona. Rydbergin vakio on myös vakio. Koska kaikki nämä asiat ovat vakioita, yksinkertaistetaan joitakin numeroita # C # joka vastaa kaikkia näitä vakioita kuten:

#C = (RT) / V #

Ja sitten ihanteellinen kaasulaki sellaiselle järjestelmälle, joka rajoittuu vakio- ja lämpötilamäärään, näyttää tältä:

#p = nC #

Koska tiedämme, että C ei koskaan muutu, ainoa asia, joka voi muuttaa p: n arvoa, on muutos n: ssä. Jotta paine kasvaisi, säiliöön on lisättävä enemmän kaasua. Suurempi määrä molekyylejä (# N #) tekee paineen suuremmaksi.

Jos kaasua ei pääse astiaan tai ulos siitä, meidän on selitettävä paineen muutos jollakin muulla tavalla. Oletetaan, että pidämme n ja T vakioita.

#D = nRT #

Sitten voimme kirjoittaa ihanteellisen kaasulain seuraavasti:

#p = D / V #

Koska emme voi muuttaa D: tä tässä asennuksessa, paine voi muuttua vain, jos äänenvoimakkuus muuttuu. Jätän opiskelijan tehtäväksi määrittää, lisääkö äänenvoimakkuuden nousu paineita.