Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Законът за идеалния газ
- Отношение на налягането към бенките на газ
- пример
Атмосферата или атмосферата е единица налягане на газа. Един атм е атмосферното налягане на морско равнище, което в други единици е 14,7 паунда на квадратен инч, 101325 паскали, 1,01325 бара или 1013,25 милибара. Законът за идеалния газ ви позволява да свържете налягането на газ в контейнера с броя бенки бензин, при условие че поддържате температурата и обема постоянни. Според закона за идеалния газ 1 мол газ, който заема обем 22,4 литра при 273 градуса келвин (0 градуса по Целзий или 32 градуса по Фаренхайт), упражнява налягане, равно на 1 ATM. Тези условия са известни като стандартна температура и налягане (STP).
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Използвайте Закона за идеалния газ, за да свържете налягането (P) на газ в контейнер при постоянна температура (T) с броя на молите (n) газ.
P = (nRT) ÷ V, където R е идеалната постоянна газ.
Законът за идеалния газ
Законът за идеалния газ свързва налягането на газа (P) и обема (V) с броя на молите газ (n) и температурата (T) на газа в градуси Келвин. В математическа форма тази връзка е:
PV = nRT
R е константа, известна като идеална постоянна газ. Когато измервате налягането в атмосфери, стойността на R е 0,082057 L атм мол-1K-1 или 8.3145 m3 Па мол-1K-1 (където означава литри).
Тази връзка е технически валидна само за идеален газ, който е с идеално еластични частици без пространствено разширение. Нито един реален газ не отговаря на тези условия, но при STP повечето газове се приближават достатъчно близо, за да направят връзката приложима.
Отношение на налягането към бенките на газ
Можете да пренаредите уравнението на идеалния газ, за да изолирате налягането или броя бенки от едната страна на знака за равенство. Става или едно P = (nRT) ÷ V или n = PV ÷ RT, Ако държите постоянна температура и обем, и двете уравнения ви дават пряка пропорционалност:
P = C × n и n = (1 / C) × P, където C = RT ÷ V.
За да изчислите C, можете да измерите обем в литри или кубически метра, стига да се сетите да използвате стойността на R, която е съвместима с вашия избор. Когато използвате Закона за идеалния газ, винаги изразявайте температурата в градуси Келвин. Преобразувайте от градуси по Целзий, като добавите 273,15. За да преобразувате в Келвин от Фаренхайт, извадете 32 от температурата по Фаренхайт, умножете по 5/9 и добавете 273.15.
пример
Налягането на аргонов газ вътре в 0,5-литрова крушка е 3,2 ATM, когато крушката е изключена и стайната температура е 25 градуса по Целзий. Колко бенки аргон има в крушката?
Започнете с изчисляването на константата C = RT ÷ V, където R = 0,082 L атм мол-1K-1, Имайте предвид, че 25 градуса по Целзий = 298.15 К.
С = 48,9 ат мол-1.
Включете тази стойност в уравнението n = (1 / C) × P.
Броят бенки е: (1 / 48,9 атм мол-1 ) × 3,2 атм
= 0,065 бенки.