Ο όγκος ενός κλειστού αερίου (σε σταθερή πίεση) μεταβάλλεται άμεσα ως απόλυτη θερμοκρασία. Εάν η πίεση ενός δείγματος αερίου νέοντος των 3,46 L στους 302 ° Κ είναι 0,926 atm, ποιος θα ήταν ο όγκος σε θερμοκρασία 338 ° K αν η πίεση δεν αλλάξει;

Ο όγκος ενός κλειστού αερίου (σε σταθερή πίεση) μεταβάλλεται άμεσα ως απόλυτη θερμοκρασία. Εάν η πίεση ενός δείγματος αερίου νέοντος των 3,46 L στους 302 ° Κ είναι 0,926 atm, ποιος θα ήταν ο όγκος σε θερμοκρασία 338 ° K αν η πίεση δεν αλλάξει;
Anonim

Απάντηση:

# 3.87L #

Εξήγηση:

Ενδιαφέρον πρακτικό (και πολύ κοινό) πρόβλημα χημείας για ένα αλγεβρικό παράδειγμα! Αυτός δεν παρέχει την πραγματική εξίσωση του νόμου για το ιδανικό αέριο, αλλά δείχνει πώς ένα μέρος του (νόμος Charles) προέρχεται από τα πειραματικά δεδομένα.

Αλγεβρικά, μας λένε ότι ο ρυθμός (κλίση της γραμμής) είναι σταθερός σε σχέση με την απόλυτη θερμοκρασία (την ανεξάρτητη μεταβλητή, συνήθως τον άξονα x) και τον όγκο (εξαρτημένη μεταβλητή ή άξονα y).

Η διατύπωση μιας σταθερής πίεσης είναι απαραίτητη για την ορθότητα, καθώς εμπλέκεται και στις εξισώσεις αερίων στην πραγματικότητα. Επίσης, η πραγματική εξίσωση (#PV = nRT #) μπορούν να αντικαταστήσουν οποιονδήποτε παράγοντα είτε για εξαρτημένες είτε για ανεξάρτητες μεταβλητές. Στην περίπτωση αυτή, σημαίνει ότι τα "δεδομένα" της πραγματικής πίεσης δεν έχουν σχέση με αυτό το πρόβλημα.

Έχουμε δύο θερμοκρασίες και έναν αρχικό όγκο:

# T_1 = 302 ^ oK #; # V_1 = 3.46L #

# T_2 = 338 ^ oK #

Από την περιγραφή σχέσης μπορούμε να κατασκευάσουμε μια εξίσωση:

# V_2 = V_1xxm + b #. όπου # m = T_2 / T_1 # και #b = 0 #

# V_2 = V_1 xx Τ_2 / Τ_1 = 3.46 χχ 338/302 = 3.87L #