Gasgesetze

Die frühen Gasgesetze wurden am Ende des 18. Jahrhunderts entwickelt, als Wissenschaftler begonnen haben zu begreifen, dass Beziehungen zwischen dem Druck, dem Volumen und der Temperatur einer Probe von Benzin erhalten werden konnten, der für das ganze Benzin halten würde. Benzin benimmt sich auf eine ähnliche Weise über ein großes Angebot an Bedingungen, weil zu einer guten Annäherung sie alle Moleküle haben, die weit unter Drogeneinfluss sind, und heutzutage die Gleichung des Staates für ein ideales Benzin aus kinetischer Theorie abgeleitet wird. Die früheren Gasgesetze werden jetzt als spezielle Fälle der idealen Gasgleichung, mit ein oder mehr von den festgehaltenen Variablen betrachtet.

Das Gesetz von Boyle

Das Gesetz von Boyle zeigt, dass, bei der unveränderlichen Temperatur, das Produkt eines Drucks und Volumens eines idealen Benzins immer unveränderlich ist. Es wurde 1662 veröffentlicht. Es kann experimentell mit einem Druckmesser und einem variablen Volumen-Behälter bestimmt werden. Es kann auch durch den Gebrauch der Logik gefunden werden; wenn ein Behälter, mit einer festgelegten Zahl von Molekülen innen, im Volumen reduziert wird, werden mehr Moleküle die Seiten des Behälters pro Einheitszeit schlagen, einen größeren Druck verursachend.

Als eine mathematische Gleichung ist das Gesetz von Boyle:

:

wo P der Druck (Papa), V der Band (m) eines Benzins ist, und k (gemessen in Joule) die Konstante von dieser Gleichung ist — ist es nicht dasselbe als die Konstanten von den anderen Gleichungen unten.

Das ist als Gesetz von Boyles bekannt, das festsetzt: Das Volumen einer gegebenen Masse von Benzin ist zu seinem Druck umgekehrt proportional, wenn die Temperatur unveränderlich bleibt.

Das Gesetz von Charles

Das Gesetz von Charles oder das Gesetz von Volumina, wurde 1678 gefunden. Es sagt, dass, für ein ideales Benzin am unveränderlichen Druck, das Volumen zur absoluten Temperatur (in kelvin) direkt proportional ist.

Obwohl dieses Gesetz unveränderlich bleibt, weist die Formel für die Fusion stark darauf hin, dass es tatsächlich, nicht ein genaues Maß überhaupt ist.

:

Die absolute Temperatur des Benzins (in kelvin) und k (in der M · K) ist die erzeugte Konstante.

Homosexuelles-Lussac's Gesetz

Das Gesetz von Gay-Lussac oder das Druck-Gesetz, wurde von Joseph Louis Gay-Lussac 1809 gefunden. Es stellt fest, dass der Druck, der auf Seiten eines Behälters durch ein ideales Benzin ausgeübt ist, zur absoluten Temperatur proportional ist.

:

Das Gesetz von Avogadro

Das Gesetz von Avogadro stellt fest, dass das durch ein ideales Benzin besetzte Volumen zur Zahl von Maulwürfen (oder Moleküle) Gegenwart im Behälter proportional ist. Das verursacht das Mahlzahn-Volumen eines Benzins, das an STP 22.4 dm (oder Liter) ist. Die Beziehung wird durch gegeben

:

wo n der Zahl von Maulwürfen von Benzin (die Zahl von Molekülen gleich ist, die durch die Zahl von Avogadro geteilt sind).

Verbundene und ideale Gasgesetze

Die vereinigte oder allgemeine Gasgesetzgasgleichung wird durch die Kombination der drei Gesetze gebildet, und zeigt die Beziehung zwischen dem Druck, dem Volumen und der Temperatur für eine feste Masse von Benzin:

:

Mit der Hinzufügung des Gesetzes von Avogadro entwickelt sich das vereinigte Gasgesetz ins ideale Gasgesetz:

:

wo

:P ist Druck

:V ist Volumen

:n ist die Zahl von Maulwürfen

:R ist der universale unveränderliche Gas-

:T ist Temperatur (K)

wo die Konstante, jetzt genannt R, die Gaskonstante mit einem Wert von.08206 (atmL) / (molK) ist. Eine gleichwertige Formulierung dieses Gesetzes ist:

:wo

:P ist der absolute Druck

:V ist das Volumen

:N ist die Zahl von Gasmolekülen

:k ist der unveränderliche Boltzmann (1.381×10J · K in SI-Einheiten)

:T ist die Temperatur (K)

Diese Gleichungen sind nur für ein ideales Benzin genau, das verschiedene zwischenmolekulare Effekten vernachlässigt (sieh echtes Benzin). Jedoch ist das ideale Gasgesetz eine gute Annäherung für den grössten Teil von Benzin unter dem gemäßigten Druck und der Temperatur.

Dieses Gesetz hat die folgenden wichtigen Folgen:

  1. Wenn Temperatur und Druck unveränderlich behalten werden, dann ist das Volumen des Benzins zur Zahl von Molekülen von Benzin direkt proportional.
  2. Wenn die Temperatur und das Volumen unveränderlich bleiben, dann ist der Druck der Gasänderungen zur Zahl von Molekülen der Gasgegenwart direkt proportional.
  3. Wenn die Zahl von Gasmolekülen und der Temperatur unveränderlich bleibt, dann ist der Druck zum Volumen umgekehrt proportional.
  4. Wenn die Temperaturänderungen und die Zahl von Gasmolekülen unveränderlich behalten werden, dann werden sich entweder Druck oder Volumen (oder beide) ins direkte Verhältnis zur Temperatur ändern.

Andere Gasgesetze

  • Das Gesetz von Graham stellt fest, dass die Rate, an denen weitschweifigen Gasmolekülen zur Quadratwurzel seiner Dichte umgekehrt proportional ist. Verbunden mit dem Gesetz von Avogadro (d. h. da haben gleiche Volumina gleiche Anzahl von Molekülen), ist das dasselbe als umgekehrt proportional seiend zur Wurzel des Molekulargewichtes.
  • Das Gesetz von Dalton des teilweisen Drucks stellt fest, dass der Druck einer Mischung von Benzin einfach die Summe des teilweisen Drucks der individuellen Bestandteile ist. Das Gesetz von Dalton ist wie folgt:

:

ODER

:

wo P der Gesamtdruck der Atmosphäre, ist

P ist der Druck von Gasmischung in der Atmosphäre,

und P ist der Wasserdruck bei dieser Temperatur.

  • Das Gesetz von Henry stellt dass fest:

:At eine unveränderliche Temperatur, der Betrag von gegebenem Benzin, das in einem gegebenen Typ und Volumen von Flüssigkeit aufgelöst ist, ist zum teilweisen Druck dieses Benzins im Gleichgewicht mit dieser Flüssigkeit direkt proportional.

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Siehe auch


Thomas Graham (Chemiker) / Lineal von Golomb
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