Hvad sker der, når trykket og temperaturen i en fast prøve af gas falder?

I din hverdag tager du sandsynligvis for givet, at du er omgivet af gasser, generelt i form af luft, men nogle gange i andre formularer. Uanset om det er en buket med helium-fyldte balloner, du køber til en elsket, eller den luft, du lægger i dækkene på din bil, skal gasser opføre sig på en forudsigelig måde for at du kan bruge dem.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Gasser opfører sig generelt på en måde, der er beskrevet af den ideelle gaslov. Atomer eller molekyler, der udgør gassen, kolliderer mod hinanden, men de tiltrækkes ikke af hinanden som ved skabelsen af nye kemiske forbindelser. Kinetisk energi er den type energi, der er forbundet med bevægelsen af disse atomer eller molekyler; dette gør energien, der er forbundet med gassen, reaktiv over for temperaturændringer. For en given mængde gas vil et fald i temperaturen medføre et fald i tryk, hvis alle andre variabler forbliver konstante.

De kemiske og fysiske egenskaber for hver gas adskiller sig fra andre gassers. Flere forskere mellem 1600- og 1800-tallet gjorde observationer, der forklarede den generelle opførsel af mange gasser under kontrollerede forhold; deres fund blev grundlaget for det, der nu er kendt som den ideelle gaslov.

Formlen om ideel gaslov er som følger: PV \u003d nRT \u003d NkT, hvor,

P \u003d absolut tryk

V \u003d volumen

n \u003d antal mol

R \u003d universel gaskonstant \u003d 8.3145 Joule pr. mol ganget med Kelvin temperaturenheder, ofte udtrykt som "8.3145 J /mol K "

T \u003d absolut temperatur

N \u003d antal molekyler

k \u003d Boltzmann-konstant \u003d 1.38066 x 10 ^{-23 Joules pr. Kelvin temperaturenheder; k er også ækvivalent med R ÷ N _A}

N _{A \u003d Avogadros antal \u003d 6.0221 x 10 ^{23 molekyler pr. mol

Brug af formlen til den ideelle gaslov - og en smule algebra - kan du beregne, hvordan en ændring i temperaturen ville påvirke trykket fra en fast gasprøve. Ved hjælp af den transitive egenskab kan du udtrykke udtrykket PV \u003d nRT som (PV) ÷ (nR) \u003d T.
Da antallet af mol, eller mængden af gasmolekyler, holdes konstant, og antallet af mol ganges med en konstant, enhver ændring i temperatur vil påvirke tryk, volumen eller begge samtidig for en given gasprøve.

På lignende måde kan du også udtrykke formlen PV \u003d nRT på en måde, der beregner tryk. Denne ækvivalente formel, P \u003d (nRT) ÷ V viser, at en ændring i tryk, alle andre ting, der forbliver konstant, ændrer gasens temperatur proportionalt.}}

Sidste artikelHvad sker der, når en modstand brænder op?

Næste artikelHvad sker der, når du går fra lav effekt til høj magt på et mikroskop?