למה את הלחץ במיכל של גז לעלות 2.56 kPa אם הטמפרטורה נשארת זהה?

ישנם כמה דברים שיכולים לשנות את הלחץ של גז אידיאלי בתוך שטח סגור. האחד הוא הטמפרטורה, השני הוא גודל המכולה, והשלישי הוא מספר המולקולות של הגז במיכל.

#pV = nRT #

זה נקרא: הלחץ פעמים נפח שווה למספר המולקולות פעמים פעמים קבוע של רידברג הטמפרטורה. ראשית, בואו נפתור את המשוואה הזאת ללחץ:

#p = (nRT) / V #

הבה נניח תחילה שהמכל אינו משתנה בנפח. ואתה אמרת שהטמפרטורה היתה קבועה. גם הקבוע של רידברג הוא קבוע. מאז כל הדברים האלה הם קבועים, מאפשר לפשט עם מספר כלשהו # C # זה יהיה שווה לכל אלה קבועים ככה:

#C = (RT) / V #

ואז את חוק הגז האידיאלי עבור מערכת מוגבלת נפח קבוע הטמפרטורה נראה כך:

#p = nC #

מכיוון שאנו יודעים כי C לעולם לא ישתנה, הדבר היחיד שיכול לשנות את הערך של p הוא שינוי ב- n. כדי להגדיל את הלחץ, יש להוסיף עוד גז למיכל. מספר רב יותר של מולקולות (# n #) יגרום ללחץ גדול יותר.

אם אין דלק נכנס או יוצא מן המיכל, אז אנחנו חייבים להסביר שינוי בלחץ בדרך אחרת. נניח שאנחנו מחזיקים n ו- T קבוע.

#D = nRT #

לאחר מכן נוכל לכתוב את חוק הגז האידיאלי כך:

#p = D / V #

מכיוון שאנחנו לא יכולים לשנות D במצב זה, הדרך היחידה שבה הלחץ יכול להשתנות הוא אם עוצמת הקול משתנה. אני אשאיר את זה בתור תרגיל עבור התלמיד כדי לקבוע אם עלייה בנפח יגדיל או להקטין את הלחץ.