대답:
새로운 볼륨은
설명:
우리가 알고 있고 알려지지 않은 변수를 찾아내는 것으로 시작합시다.
우리가 가진 첫 권은
우리는 Charles의 법칙을 사용하여 답을 얻을 수 있습니다.이 법칙은 다음과 같은 직접적인 관계가 있음을 보여줍니다. 음량 과 온도 압력과 몰수만큼 변하지 않은 채로있다.
우리가 사용하는 방정식은 다음과 같습니다.
# V_1 / T_1 = V_2 / T_2 #
여기서 숫자
이제 우리는 방정식을 다시 정리하고 플러그 앤드 잡아 당김.
# V_2 = (T_2 * V_1) / (T_1) #
# V_2 = (300cancel ("K") * "7L") / (420 cancel ("K"))
# V_2 = "5 L"#
추신 켈빈 척도를 사용하면 학위 기호를 넣지 않습니다. 당신은 단지 K를 씁니다.
밀폐 된 가스의 부피 (일정한 압력에서)는 절대 온도로 직접 변화합니다. 302 ° K에서 3.46-L 샘플의 네온 가스의 압력이 0.926 atm 인 경우, 압력이 변하지 않으면 338 ° K의 온도에서 볼륨은 어떻게됩니까?
3.87L 대수적 인 예에 대한 재미 있고 실용적인 화학 문제 이것은 실제 이상 기체 법칙 방정식을 제공하지는 않지만 일부분 (Charles 'Law)이 실험 데이터로부터 도출 된 방법을 보여줍니다. 대수적으로, 절대 온도 (독립 변수, 일반적으로 x 축) 및 부피 (종속 변수 또는 y 축)와 관련하여 비율 (선의 기울기)이 일정하다고합니다. 일정한 압력의 규정은 가스 방정식에 포함되어 있기 때문에 정확함을 위해 필요합니다. 또한 실제 방정식 (PV = nRT)은 종속 변수 또는 독립 변수 중 하나의 요인을 교환 할 수 있습니다. 이 경우 실제 압력의 "데이터"는이 문제와 관련이 없음을 의미합니다. 우리는 두 가지 온도와 원래의 양을 가지고 있습니다 : T_1 = 302 ^ oK; V_1 = 3.46L T_2 = 338 ^ OK 관계 설명에서 방정식을 만들 수 있습니다 : V_2 = V_1 xx m + b; 여기서, m = T_2 / T_1 및 b = 0 V_2 = V_1 xx T_2 / T_1 = 3.46 xx 338/302 = 3.87L
12 L 용량의 컨테이너에는 210 K 온도의 가스가 들어 있습니다. 압력이 변경되지 않고 가스 온도가 420 K로 변경되면 컨테이너의 새 볼륨은 무엇이되어야합니까?
이상적인 기체의 일정한 압력과 질량에 대해 Charle의 법칙을 적용하면, V / T = k 여기서, k는 상수입니다. 그래서 V와 T의 초기 값을 넣으면 k = 12 / 210이됩니다. (V ') / 420 = k = 12 / 210 따라서, V'= (12/210) × 420 = 24L이된다.
14 L의 용기는 160 o K의 온도를 가진 기체를 포함한다. 기체의 온도가 압력의 변화없이 80 o K로 변화하면 용기의 새로운 용량은 무엇이되어야 하는가?
가스가 이상적이라고 가정 할 때, 이것은 몇 가지 다른 방법으로 계산 될 수 있습니다. 합동 가스 법은 이상 기체 법보다 더 적합하며, Charles의 법칙보다 더 일반적인 (미래 문제에 더 익숙해지면 더 자주 문제가 될 것입니다), 그래서 사용하겠습니다. V_2 = frac {P_1 V_1} {T_1} frac {T_2} {P_2} 다시 정렬하여 비례 변수를 분명하게 만듭니다. V_2 = frac {P_1 V_1} {T_2} { frac {P_1} {P_2} frac {T_2} {T_1} V_1 압력은 일정하므로 무엇이든간에 압력 자체는 1이됩니다. 온도와 체적의 값을 대체하십시오. V_2 = frac {14} {2} V_2 = 7 text {L}로 시작한 동일한 단위로 끝내십시오.이 대답은 직관적 인 이해를 돕습니다. . 압력이 일정하면, 에너지가 적은 입자가 더 적은 양의 공간을 차지하기 때문에 온도를 낮추면 볼륨이 감소합니다. text {L}은 SI 단위가 아니므로 일반적으로 text {m} ^ 3으로 변환하지 말고 계산을 수행하는 것은 좋지 않습니다. 예를 들어 압력을 계산하기 위해 리터 단위로 볼륨을 사용하려고 시도하면 압력이 발생하는 단위가 표준이 아니며 값을 다른 것과 비교하기가 어려울 수 있습니