가스 법률은 열역학의 가장 기본적인 법칙입니다. 그들은 온도, 압력 및 화학 환경에 따라 원자와 분자의 에너지 수준이 어떻게 변하는 지 설명합니다. 또한 시스템이 한 상태에서 다른 상태로 이동할 때 이러한 변화가 어떻게 변하는 지 설명합니다. 이 법률은 종종 특정 조건 하에서 재료의 속성을 예측하는 데 사용됩니다. 몇 가지 가스 법칙에 대해 자세히 논의합시다.
1 보일 법 :
Boyle의 법칙은 가스의 부피 증가에 비례하는 가스의 압력과 온도 사이의 관계를 설명하는 중요한 열역학적 원리입니다. 원리는 단순히 다음과 같이 언급 될 수 있습니다. 이상적인 가스의 압력과 온도는 서로 반비례합니다. 이는 가스의 압력이 증가함에 따라 온도가 감소하고 가스의 온도가 증가함에 따라 압력이 감소 함을 의미합니다. 이 진술은 Boyle의 법칙을 구성하는 것입니다.
2 찰스 법칙 :
가스 법률 인 Charles Law는 이상적인 가스 혼합물에서 압력이 가스의 양에 반비례한다고 말합니다. 이 법은 1847 년에 처음 출판 한 화학자 인 Robert Charles (Charles) Lilienfeld의 이름을 따서 명명되었습니다. Charle의 법칙은 천문학, 항공, 화학 및 화학을 포함한 여러 과학 분야에서 중요합니다. 찰스 법을 충족시키기 위해서는 가스의 밀도가 일정해야합니다.
3 Gay-Lussac의 법칙 :
Gay-Lussac은 1774 년에 새로운 가스 법률을 제시했으며, 이는 동일한 온도와 압력에서 가스가 조성에 관계없이 동일한 압력을 가해 졌다고 언급했습니다. 그는 온도와 압력의 가스와 관련된 실험실 실험 중에이 법을 발견했습니다. 그는 가스의 압력과 온도가 서로 직접적으로 비례하지 않음을 발견하여 가스의 압력과 온도가 혼합물의 모든 가스에 대해 동일하다면 서로 직접적으로 비례한다는 결론을 내렸다. 이 아이디어는 게이 -lussac의 법칙을 구성하는 것입니다.
4 Avagadro의 법칙 :
Avagadro의 법칙에 따르면 가스의 분자 수는 온도에 비례하고 부피에 반비례합니다. Avagadro의 법칙은 다양한 분야와 산업에서 사용되며 화학은 두더지와 관련하여 일정한 비율의 법칙으로 알려져 있습니다.
Charles Law는 무엇입니까?
양의 법칙으로 알려진 Charles Law는 온도가 상승함에 따라 가스가 어떻게 확장되는지 설명합니다. 반면, 온도가 감소하면 부피가 감소합니다.
두 가지 뚜렷한 상황에서 자료를 비교할 때 이전 진술에서 다음을 쓸 수 있습니다.
찰스의 법률 공식
v2/v1 =t2/t1
또는
v1.t2 =v2.t1
이 Charles의 법률 공식은 가스의 절대 온도가 상승하면 가스의 부피가 비례 적으로 상승 함을 보여줍니다.
다시 말해서, Charle의 법칙은 이상적인 가스 법의 변형입니다. 이 법은 일정한 압력을 유지하지만 다양한 온도와 부피를 갖는 이상적인 가스에 적용됩니다.
Charles Law의 파생
Charles Law에 따르면, 일정량의 건조 가스의 양은 일정한 압력에서 절대 온도에 정확히 비례한다는 것을 알고 있습니다. 다음은 진술의 표현입니다.
v∝t
우리는 상수 k를 동일 V와 T로 사용할 수 있습니다. 둘 다 직접 변화하고 있기 때문입니다.
v/t =constant =k
이 경우 K의 값은 가스의 압력, 부피 및 측정 단위에 의해 결정됩니다.
v*t =k ——- (1)
V1과 T1을 이상적인 가스의 시작 부피와 온도로 고려하십시오.
따라서 찰스 법률 방정식 (1)은
로 작성할 수 있습니다v1/t1 =k ——- (2)
그런 다음 가스 온도를 T2로 변경합니다. 또는 볼륨이 v2로 전환되면 쓸 것입니다.
v2/t2 =k —— - (3)
위의 두 방정식을 동일시 (방정식 2 및 3) 수율
v1/t1 =v2/t2
또는
v1t2 =v2t1
찰스 법률 해결 문제
- 가스 샘플의 부피는 20.8l이고 온도는 시작시 -67 도의 온도입니다. 가스의 부피가 11.0l이면 온도는 얼마입니까?
해결책 :
질문에 따르면
v1 =20.8l
T1 =-67도 섭씨 =206k
t2 =?
v2 =11.0l
Charles의 법에 따르면
v1/t1 =v2/t2
20.8/206 =11/t2
T2 =11*206/20.8
=108.94 K
V1이 3.60L, T1 =255K, T2 =308.43K 인 경우 v2의 값을 찾으십시오?
질문에 따르면 v2 =?
찰스의 법칙을 알고있는 것처럼
v1/t1 =v2/t2
3.60/255 =V2/308.43
v2 =4.35L
결론 :
Charles의 규칙은 또한 팝업 칠면조 타이머 (온도계)의 작동을 적용합니다. 방법을 봅시다! 기억한다면 Charle의 법칙에 따르면 가스가 가열하면 가스가 팽창한다고합니다. 팝업 칠면조 타이머는 동일한 개념에서 작동합니다. 칠면조의 온도계 (또는 타이머)는 내부에 삽입됩니다. 온도가 상승함에 따라 온도계 내부의 가스가 팽창하므로 오븐에서 칠면조를 제거 할 때입니다.
