חוק הגז האידיאלי
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| ideal gas law/aɪˈdɪəl ɡæs lɔː/ | חוק הגז האידיאלי |
| kelvin/ˈkelvɪn/ | קלווין |
משוואה אחת לכל הגזים
- אם לוחצים על בלון, הלחץ עולה.
- אם מחממים אותו, הוא מתנפח.
- כל גז – אוויר, הליום, אדים – עוקב אחר אותה חוקיות פשוטה.
- ארבעה גדלים, משוואה מסודרת אחת מקשרים ביניהם.
חוק הגז האידאלי
- חוק הגז האידאלי הוא:
- $P$ הוא לחץ, $V$ נפח, $n$ מולות, $T$ טמפרטורה, ו$R$ קבוע הגז.
- אם ידועים שלושה מהגדלים, ניתן למצוא את הרביעי.
כמה משתנים מכיל $PV = nRT$ (סופרים את P, V, n, T אך לא את הקבוע R)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$P$, $V$, $n$, $T$ הם ארבעת המשתנים; $R$ הוא קבוע.
קבוע הגז והיחידות
- $R = 8.314\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}$, או $0.0821\ \text{L}\cdot\text{atm/(mol}\cdot\text{K)}$.
- הטמפרטורה חייבת להיות ב-קלווין, לעולם לא בצ'לזיוס.
- התאם את היחידות שלך ל-$R$ שהבחרת.
לפני השימוש ב-$PV = nRT$, יש להמיר את הטמפרטורה ל-...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חוקי הגז דורשים טמפרטורה מוחלטת בקלווין.
איך המשתנים משתנים זה מול זה
- בטמפרטורה ולחץ קבועים ($T$ ו$n$): אם צמצמתם את הנפח, הלחץ עולה.
- בטמפרטורה ולחץ קבועים ($P$ ו$n$): אם חיממתם, הנפח גדל.
- יותר מולות בטמפרטורה ולחץ קבועים ($T$ ו$V$) גורם ללחץ גבוה יותר.
לדחס את הגז
בטמפרטורה קבועה, לחץ ונפח נמצאים בקשר הפוך.
עבור טמפרטורה ומסים קבועים, חציית הנפח כופלת את הלחץ.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$P$ ו-$V$ קשורים באופן הפוך עבור טמפרטורה ומסים קבועים ($n$ ו-$T$).
עבור לחץ ומסים קבועים, חימום גז גורם לנפחו לה...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
עבור $P$ קבוע, $V$ פרופורציוני ישירות ל$T$.
מצא את הלחץ של $2\ \text{mol}$ גז ב-$10\ \text{L}$ בטמפרטורת $300\ \text{K}$ (השתמש ב-$R = 0.0821$).
- $P = \dfrac{nRT}{V} = \dfrac{(2)(0.0821)(300)}{10}$.
- $P \approx 4.9\ \text{atm}$.
מצא P עבור $1\ \text{mol}$ ב-$2\ \text{L}$ בטמפרטורה של $300\ \text{K}$ ($R = 0.0821$), ב-ATM (1 עשרוני).
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$P = nRT/V = (1)(0.0821)(300)/2 \approx 12.3\ \text{atm}$.
מודל הגז האידיאלי עובד הכי טוב בטמפרטורה גבוהה ולחץ ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
לחץ נמוך שומר על מולקולות רחוקות זו מזו, כך שהמשיכות מתעלמות.
תמיד המר את הטמפרטורה ל-קלווין (הוסף 273) לפני השימוש ב$PV = nRT$ — צלציוס נותן תוצאה לא הגיונית. שמור על יחידות עקביות עם ה$R$ שלך (ליטר ואטמוספירה, או מ$^3$ ופסקל). והעובדה שהגז "אידיאלי" מניחה חלקיקי נקודה ללא כוחות משיכה, היא קירוב שנכון במיוחד בטמפרטורות גבוהות ולחץ נמוך.
חוק הגז האידיאלי $PV = nRT$ מקשר בין לחץ, נפח, מולות וטמפרטורה באמצעות קבוע הגז $R$. הכירו שלושה מהם כדי למצוא הרביעי. הטמפרטורה חייבת להיות בקלווינים, והיחידות חייבות להתאים לקבוע שלכם ($R$). הדגם אידיאלי – הטוב ביותר בטמפרטורות גבוהות ולחץ נמוך ($T$ ו$P$).