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    Cosa succede quando la pressione e la temperatura di un campione fisso di gas diminuisce?

    Nella vita di tutti i giorni, si dà per scontato il fatto che sei circondato da gas, generalmente sotto forma di aria, ma a volte in altri forme. Che si tratti del bouquet di palloncini pieni di elio che acquisti per una persona cara o dell'aria che hai messo nelle gomme della tua auto, i gas devono comportarsi in modo prevedibile perché tu possa utilizzarli.

    TL; DR (Troppo lungo, non letto)

    I gas si comportano generalmente in un modo descritto dalla legge sul gas ideale. Gli atomi o le molecole che formano il gas si scontrano l'uno contro l'altro, ma non si attraggono l'un l'altro come con la creazione di nuovi composti chimici. L'energia cinetica è il tipo di energia associata al movimento di questi atomi o molecole; ciò rende l'energia associata al gas reattivo ai cambiamenti di temperatura. Per una data quantità di gas, una caduta di temperatura causerà un calo di pressione se tutte le altre variabili rimarranno costanti.

    Le proprietà chimiche e fisiche di ciascun gas differiscono da quelle di altri gas. Diversi scienziati tra il XVII e il XIX secolo hanno fatto osservazioni che spiegavano il comportamento generale di molti gas in condizioni controllate; le loro scoperte sono diventate la base di quella che è ora nota come legge del gas ideale.

    La formula della legge del gas ideale è la seguente: PV = nRT = NkT, dove,

  • P = pressione assoluta
  • V = volume
  • n = numero di moli
  • R = costante gas universale = 8.3145 Joule per mole moltiplicato per unità di temperatura Kelvin, spesso espresso come "8.3145 J /mol K "
  • T = temperatura assoluta

  • N = numero di molecole
  • k = costante di Boltzmann = 1.38066 x 10 -23 Joule per Kelvin unità di temperatura; k è anche equivalente a R ÷ N A
  • N A = numero di Avogadro = 6.0221 x 10 23 molecole per mole

    Usando la formula per la legge del gas ideale - e un po 'di algebra - puoi calcolare come un cambiamento di temperatura influirebbe sulla pressione di un campione di gas fisso. Usando la proprietà transitiva, puoi esprimere l'espressione PV = nRT come (PV) ÷ (nR) = T.
    Poiché il numero di moli, o quantità di molecole di gas, è tenuto costante, e il numero di le moli vengono moltiplicate per una costante, eventuali variazioni di temperatura influenzano la pressione, il volume o entrambi contemporaneamente per un dato campione di gas.

    Allo stesso modo, puoi anche esprimere la formula PV = nRT in un modo che calcola la pressione. Questa formula equivalente, P = (nRT) ÷ V mostra che un cambiamento di pressione, tutte le altre cose che rimangono costanti, cambierà proporzionalmente la temperatura del gas.

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