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.
Tätä luetaan: paine kertaa tilavuus on yhtä suuri kuin molekyylien lukumäärä Rydbergin vakio kertaa lämpötila. Ensinnäkin ratkaistaan tämä yhtälö paineelle:
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
Ja sitten ihanteellinen kaasulaki sellaiselle järjestelmälle, joka rajoittuu vakio- ja lämpötilamäärään, näyttää tältä:
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 (
Jos kaasua ei pääse astiaan tai ulos siitä, meidän on selitettävä paineen muutos jollakin muulla tavalla. Oletetaan, että pidämme n ja T vakioita.
Sitten voimme kirjoittaa ihanteellisen kaasulain seuraavasti:
Koska emme voi muuttaa D: tä tässä asennuksessa, paine voi muuttua vain, jos äänenvoimakkuus muuttuu. Jätän opiskelijan tehtäväksi määrittää, lisääkö äänenvoimakkuuden nousu paineita.
Säiliö, jonka tilavuus on 12 l, sisältää kaasun, jonka lämpötila on 210 K. Jos kaasun lämpötila muuttuu 420 K: ksi ilman paineen muutosta, mitä säiliön uusi tilavuus on?
Käytä vain Charlen lakia ihanteellisen kaasun jatkuvaan paineeseen ja masiin, joten meillä on, V / T = k, jossa k on vakio Joten me asetamme V: n ja T: n alkuarvot, k = 12/210 nyt , jos uusi tilavuus on V 'lämpötilan 420K johdosta, saamme, (V') / 420 = k = 12/210 Joten, V '= (12/210) × 420 = 24L
Säiliö, jonka tilavuus on 14 l, sisältää kaasun, jonka lämpötila on 160 ^ o K. Jos kaasun lämpötila muuttuu 80 ^ o: ksi ilman paineen muutosta, mitä säiliön uusi tilavuus on?
7 {L} Jos kaasu on ihanteellinen, se voidaan laskea muutamalla eri tavalla. Yhdistetty kaasulaki on sopivampi kuin Ideaalinen kaasulaki, ja yleisempi (joten sen tunteminen hyödyttää sinua tulevissa ongelmissa useammin) kuin Charlesin laki, joten käytän sitä. fr {P_1 V_1} {T_1} = frac {P_2 V_2} {T_2} Järjestä uudelleen V_2 V_2 = frac {P_1 V_1} {T_1} frac {T_2} {P_2} Järjestä, jotta suhteelliset muuttujat ovat ilmeisiä V_2 = frac {P_1} {P_2} fr {T_2} {T_1} V_1 Paine on vakio, joten riippumatta siitä, mikä se on, se on jaettu itsellään 1. Korvaa lä
Säiliö, jonka tilavuus on 7 l, sisältää kaasun, jonka lämpötila on 420 ^ o K. Jos kaasun lämpötila muuttuu 300 ^ o K: ksi ilman paineen muutosta, mitä säiliön uusi tilavuus on?
Uusi tilavuus on 5L. Aloitetaan tunnistamalla tunnettuja ja tuntemattomia muuttujia. Ensimmäisessä tilassamme on "7,0 L", ensimmäinen lämpötila on 420K ja toinen lämpötila on 300K. Ainoa tuntematon on toinen volyymi. Voimme saada vastauksen käyttämällä Charles'in lakia, joka osoittaa, että tilavuuden ja lämpötilan välillä on suora yhteys, kunhan paine ja moolien lukumäärä pysyvät ennallaan. Käytetty yhtälö on V_1 / T_1 = V_2 / T_2, jossa numerot 1 ja 2 edustavat ensimmäistä ja toista eh