9.5: Газові закони

Last updated

Oct 25, 2022
Save as PDF
- 9.4.1: Лекційні демонстрації
- 9.6: Закон Авогадро

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Ближче до кінця вісімнадцятого століття багато вчених почали вивчати взаємозв'язки між тиском, температурою і обсягом для газів. Вони почали розуміти, що зв'язки між цими вимірами однакові для всіх газів. Гази поводяться аналогічно хорошому наближенню в широкому діапазоні умов, частково завдяки великому простору між молекулами газу. Для прогнозування поведінки більшості газів були розроблені прості закони газу. Ці газові закони, які зараз визнані окремими випадками Рівняння ідеального газу, описують вплив тиску на об'єм (закон Бойла), температури на об'єм або тиск (Закон Чарльза та Закон Гей-Люссака) та кількості газу (в молі) на обсяг ( Закон Авогадро).

На YouTube є кілька відео, які показують ефекти, які можна зрозуміти з точки зору цих законів, і допомагають візуалізувати вплив 14,7 фунт/дюйм ² тиску повітря, під яким ми живемо і рідко помічаємо:

• У першому воду додають в 55 галонів барабан і кип'ятять, даючи пару і повітря виходити, так що барабан заповнюється гарячою водяною парою; потім барабан герметизується і охолоджується. Вода конденсується (через високу полярність молекули притягуються), і барабан руйнується. 55-галонний барабанний тиснява інтуїтивно демонструє, що закон Гея Люссака говорить нам про те, як температура впливає на гучність.

Навіть залізничні цистерни не застраховані від тиску:

Знову ж таки, зверніть увагу, як це відноситься до газових законів. Температура або тиск бака були змінені, і це (досить ефектно) змінило обсяг танкера.