Boyleův zákon pracoval na příkladu chemie

ThoughtcoMar 14, 2020

Pokud zachytíte vzorek vzduchu a změříte jeho objem v jiné tlaky (konstantní teplota), pak můžete určit vztah mezi objemem a tlakem. Pokud provedete tento experiment, zjistíte, že se zvyšujícím se tlakem vzorku plynu se jeho objem zmenšuje. Jinými slovy, objem vzorku plynu při konstantní teplotě je nepřímo úměrný jeho tlaku. Součin tlaku vynásobeného objemem je konstanta:

PV = k nebo V = k / P nebo P = k / V

kde P je tlak, V je objem, k je konstanta a teplota a množství plynu jsou udržovány konstantní. Tento vztah se nazývá Boyleův zákon, po Robert Boyle, který ji objevil v roce 1660.

Klíčové cesty: Boyle's Law Chemistry Problems

  • Jednoduše řečeno, Boyle uvádí, že pro plyn při konstantní teplotě je tlak vynásobený objemem konstantní hodnota. Rovnice je PV = k, kde k je konstanta.
  • Pokud při konstantní teplotě zvýšíte tlak plynu, jeho objem se zmenší. Pokud zvýšíte jeho objem, tlak se sníží.
  • Objem plynu je nepřímo úměrný jeho tlaku.
  • Boyleův zákon je formou zákona o ideálním plynu. Při normálních teplotách a tlacích funguje dobře pro skutečné plyny. Avšak při vysoké teplotě nebo tlaku nejde o platnou aproximaci.
    instagram viewer

Příklad problému

Sekce na internetu Obecné vlastnosti plynů a Problémy s právem na ideální plyn může být také užitečné při pokusu o práci Boyleovy právní problémy.

Problém

Vzorek heliového plynu při 25 ° C je stlačen z 200 cm3 do 0,240 cm3. Jeho tlak je nyní 3,00 cm Hg. Jaký byl původní tlak hélia?

Řešení

Je vždy dobré zapsat si hodnoty všech známých proměnných a uvést, zda jsou hodnoty pro počáteční nebo konečné stavy. Boyleův zákon problémy jsou v podstatě zvláštní případy zákona o ideálním plynu:

Počáteční: P1 =?; PROTI1 = 200 cm3; n1 = n; T1 = T

Finále: P2 = 3,00 cm Hg; PROTI2 = 0,240 cm3; n2 = n; T2 = T

P1PROTI1 = nRT (Zákon o ideálním plynu)

P2PROTI2 = nRT

tak, P1PROTI1 = P2PROTI2

P1 = P2PROTI2/PROTI1

P1 = 3,00 cm Hg x 0,240 cm3/ 200 cm3

P1 = 3,60 x 10-3 cm Hg

Všimli jste si, že jednotky tlaku jsou v cm Hg? Možná budete chtít převést na běžnější jednotku, jako jsou milimetry rtuti, atmosféry nebo pascaly.

3,60 x 10-3 Hg x 10 mm / 1 cm = 3,60 x 10-2 mm Hg

3,60 x 10-3 Hg x 1 atm / 76,0 cm Hg = 4,74 x 10-5 bankomat

Zdroj

  • Levine, Ira N. (1978). Fyzikální chemie. University of Brooklyn: McGraw-Hill.