แบบจำลองแก๊สและอุณหภูมิสัมบูรณ์
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| absolute temperature/ˈæbsəluːt ˈtemprɪtʃə/ | อุณหภูมิสัมบูรณ์ ⟦number⟧ |
| ideal gas/aɪˈdɪəl ɡæs/ | แก๊สอุดมคติ ⟦number⟧ |
What would explain this observation?
- A sealed gas container changes pressure when heated. Celsius ratios cannot predict the pressure change because the gas model uses absolute temperature 绝对温度.
- Start with a prediction. State the quantities or features you would compare, then decide what evidence could distinguish two explanations.
Build the model
- In a gas model, particles move randomly and pressure results from momentum transfer at walls. The ideal gas 理想气体 equation connects pressure, volume, amount and absolute temperature.
- absolute temperature: Temperature on the kelvin scale; ideal gas: A gas model with specified simplifying assumptions.
สเกลอุณหภูมิใดควรใช้ในอัตราส่วนกฎของแก๊ส?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
อัตราส่วนกฎของแก๊สขึ้นอยู่กับอุณหภูมิสัมบูรณ์วัดจากศูนย์สัมบูรณ์ ดังนั้นต้องใช้หน่วยเคลวิน Celcius ย้ายตำแหน่งศูนย์ไป 273.15 และทำลายทุกอัตราส่วน แม้ว่าจะมีความต่างของอุณหภูมิเท่ากันทั้งสองสเกลก็ตาม
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
Choose evidence that can test it
- At fixed amount and volume, pressure is proportional to kelvin temperature. At fixed temperature and amount, pressure is inversely proportional to volume. State which quantities are fixed before choosing a relationship.
- Use approved apparatus with a temperature range and pressure limit set by the teacher. Allow thermal equilibrium and record pressure against kelvin temperature. Never heat an improvised sealed vessel.
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
Work from known quantities
- State the known values and their units. Choose the relation because its assumptions fit this case, then rearrange before substitution.
- Known: pressure is 100 kPa at 300 K, with fixed volume and amount. At 330 K, p2/p1=T2/T1. p2=p1 T2/T1=100×330/300=110 kPa. A 30 °C rise is a 30 K change, but the temperature ratio must use kelvin.
At fixed volume, pressure is 120 kPa at 300 K. Find pressure at 350 K. Use the same sequence: known quantities → model → relation → substitution → unit and interpretation.
ที่ปริมาตรคงที่ ความดันคือ 120 kPa ที่อุณหภูมิ 300 K จงหาความดันที่ 350 K
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 140 kPa. ข้อมูลที่มี: p1 = 120 kPa ที่ T1 = 300 K, ปริมาตรและปริมาณคงที่; T2 = 350 K. ใช้ p2/p1 = T2/T1. จัดรูปใหม่: p2 = p1 x T2/T1 = 120 x 350/300 = 140 kPa. อัตราส่วนใช้ได้ก็เพราะอุณหภูมิทั้งสองอยู่ในหน่วยเคลวิน
Check the conclusion and its limits
- An ideal gas is a model with conditions of validity. Celsius zero is not zero molecular motion, and internal energy is not determined by pressure alone.
- Return to the original observation. Explain what the result supports, which conditions it assumes, and one way to test a competing explanation.
A gas pressure ratio can always use Celsius temperatures. This claim is false: Ratios of temperatures are meaningful only from absolute zero. 300 K to 350 K is a ratio of 350/300; the same temperatures in Celsius, 27 and 77, give 77/27 - a different, wrong answer.
Gas models and absolute temperature: At fixed amount and volume, pressure is proportional to kelvin temperature. At fixed temperature and amount, pressure is inversely proportional to volume. State which quantities are fixed before choosing a relationship.
อัตราส่วนความดันของแก๊สสามารถใช้กับอุณหภูมิเซลเซียสได้เสมอ
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
อัตราส่วนของอุณหภูมิมีความหมายเฉพาะเมื่อเริ่มจากศูนย์สัมบูรณ์ 300 K ถึง 350 K เป็นอัตราส่วน 350/300; อุณหภูมิเดียวกันนี้ในหน่วย Celcius คือ 27 และ 77 ให้ค่า 77/27 - ซึ่งเป็นคำตอบที่ผิด
อุณหภูมิบนสเกลเคลวิน: เขียนคำศัพท์ทางเทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
อุณหภูมิสัมบูรณ์หมายถึง อุณหภูมิบนสเกลเคลวิน