Sisältö
••• Tatomm / iStock / GettyImages
Arkielämässäsi todennäköisesti pidät itsestäänselvyytenä sitä tosiseikkaa, että sinua ympäröivät kaasut, yleensä ilman muodossa, mutta joskus muissa muodoissa. Olipa kyseessä heliumilla täytettyjen ilmapallojen kimppu, jonka ostat rakkaallesi, tai ilman, jonka laitat auton renkaisiin, kaasujen on käyttäytyvä ennustettavasti, jotta voit käyttää niitä.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Kaasut käyttäytyvät yleensä ideaalikaasulain kuvaamalla tavalla. Kaasun muodostavat atomit tai molekyylit törmäävät toisiinsa, mutta niitä ei houkutella toisiinsa, kuten uusien kemiallisten yhdisteiden luomisen myötä. Kineettinen energia on energiatyyppi, joka liittyy näiden atomien tai molekyylien liikkeeseen; tämä saa kaasuun liittyvän energian reagoimaan lämpötilan muutoksiin. Tietylle kaasumäärälle lämpötilan lasku aiheuttaa paineen laskun, jos kaikki muut muuttujat pysyvät vakiona.
Kunkin kaasun kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet eroavat muista kaasuista.Useat tutkijat 17–18-luvulla tekivät havaintoja, jotka selittivät monien kaasujen yleistä käyttäytymistä hallituissa olosuhteissa; heidän havainnoistaan tuli perusta niin sanotulle ideaalikaasulakille.
Ideaalikaasulain kaava on seuraava: PV = nRT = NkT, missä,
Ideaalikaasulain kaavan avulla - ja vähän algebraa - voit laskea kuinka lämpötilan muutos vaikuttaisi kiinteän kaasunäytteen paineeseen. Transitiivisen ominaisuuden avulla voit ilmaista lausekkeen PV = nRT kuten (PV) ÷ (nR) = T. Koska moolien lukumäärä tai kaasumolekyylien määrä pidetään vakiona ja moolien lukumäärä kerrotaan vakiona, kaikki lämpötilan muutokset vaikuttavat paineeseen, tilavuuteen tai molempiin samanaikaisesti tietyssä kaasunäytteessä.
Samoin voit myös ilmaista kaavan PV = nRT tavalla, joka laskee paineen. Tämä vastaava kaava, P = (nRT) ÷ V osoittaa, että paineen muutos, kun kaikki muut asiat pysyvät vakiona, muuttaa suhteellisesti kaasun lämpötilaa.