Ако ухватите узорак ваздуха и одмерите га запремина у различитим притисцима (константно температура), тада можете одредити однос између запремине и притиска. Ако радите овај експеримент, установићете да како се притисак узорка гаса повећава, његова запремина се смањује. Другим речима, запремина узорка гаса при константној температури обрнуто је пропорционална његовом притиску. Производ притиска помноженог са запремином је константа:
ПВ = к или В = к / П или П = к / В
где је П притисак, В је запремина, к је константа, а температура и количина гаса су константни. Та веза се зове Боилеов закон, после Роберт Боиле, који је открио 1660.
Кључни кораци: Боиле-ови проблеми хемије права
- Једноставно речено, Боилеова тврдња даје за гас на константној температури притисак помножен са запремином константна вриједност. Једначина за то је ПВ = к, где је к константа.
- При сталној температури, ако повећате притисак гаса, смањује се његова запремина. Ако повећате његову запремину, притисак се смањује.
- Запремина гаса је обрнуто пропорционална његовом притиску.
- Боилеов закон је облик закона о идеалном гасу. При нормалним температурама и притисцима делује добро за праве гасове. Међутим, при високој температури или притиску, то није валидна апроксимација.
Примјер проблема
Одсеци на Општа својства гасова и Проблеми са идеалним законом о гасу такође може бити од користи приликом покушаја рада Проблеми са Боилеовим правом.
Проблем
Узорак гаса хелијума на 25 ° Ц компримован је са 200 цм3 до 0.240 цм3. Притисак му је сада 3,00 цм Хг. Који је био првобитни притисак хелијума?
Решење
Увек је добра идеја да напишете вредности свих познатих променљивих, указујући да ли су вредности за почетно или завршно стање. Боилеов закон проблеми су у основи посебни случајеви Закона о идеалним гасима:
Почетно: П1 =?; В1 = 200 цм3; н1 = н; Т1 = Т
Коначно: П2 = 3,00 цм Хг; В2 = 0.240 цм3; н2 = н; Т2 = Т
П1В1 = нРТ (Идеални закон о гасу)
П2В2 = нРТ
па, П1В1 = П2В2
П1 = П2В2/ В1
П1 = 3,00 цм Хг к 0,240 цм3/ 200 цм3
П1 = 3,60 к 10-3 цм Хг
Да ли сте приметили да су јединице за притисак у цм Хг? Можда бисте то желели претворити у уобичајену јединицу, попут милиметара живе, атмосфере или паскале.
3,60 к 10-3 Хг к 10 мм / 1 цм = 3,60 к 10-2 мм Хг
3,60 к 10-3 Хг к 1 атм / 76,0 цм Хг = 4,74 к 10-5 атм
Извор
- Левине, Ира Н. (1978). Физичка хемија. Универзитет у Бруклину: МцГрав-Хилл.