Mitä yhdistetty kaasulaki ylipäätään on? No, kuten nimikin kertoo, se yhdistää ideaalikaasulain kolme erikoistapausta eli Boylesin lain, Charlesin lain ja Gay-Lussacin lain. Toisin sanoen se on pelkkä yhdistelmä kolmesta ideaalikaasulain tapauksesta.
Toisaalta, kun nämä kolme erityistapausta eli Boylesin laki, Charlesin laki ja Gay-Lussacin laki yhdistetään edelleen Avogadron lakiin, lopputuloksena on termodynamiikan ideaalikaasulaki.
Ei puhettakaan siitä, että tälle laille ei ole olemassa mitään virallista perustajaa. Tämän kaasulain virallinen lausuma kuitenkin kuuluu
Systeemin paineen ja tilavuuden tulon ja absoluuttisen lämpötilan (kelvineinä) suhde pysyy vakiona niin kauan kuin kaasun ainemäärä pysyy muuttumattomana
Yhdistelmäprosessi yhdistetylle kaasulakiin
Kuten edellä sanoin, tämä laki on vain kolmen muun kaasulain yhteenliittymä, joka toimii, kun kaikki pidetään vakiona, paitsi lämpötila, paine ja tilavuus.
- Boylesin laki sanoo, että tietyssä lämpötilassa tietyn massan kaasun paine on kääntäen verrannollinen sen tilavuuteen.
- Charlesin laki sanoo, että kun näytekaasun paine pidetään vakiona, lämpötila ja tilavuus ovat suoraan verrannollisia.
- Gay Lussacin laki sanoo, että kun näytekaasun tilavuus pidetään vakiona, lämpötila ja paine ovat suorassa suhteessa toisiinsa.
Viimein, kun Boylen, Charlen ja Gay Lussacin lait sulautetaan yhteen, saadaan yhdistetty kaasulaki. Lisäksi, kun yhdistetty kaasulaki korvataan edelleen Avogadron lailla; saadaan ideaalikaasulaki.
Yhdistetyn kaasulain kaava
Yhdistetyn kaasulain määritelmän mukaan yhdistetyn kaasulain kaava voidaan esittää kahdessa eri muodossa eli normaalimuodossa ja erikoismuodossa. Katsotaanpa molempia yhtälöitä yksitellen:
Normaalimuoto
Matemaattisesti voimme esittää tämän kaasulain seuraavasti:
jossa,
P = Kaasun paine
V = Kaasun tilavuus
T = Kaasun lämpötila (kelvineinä)
k = Vakio
Erikoismuoto
Jos joudumme vertailemaan samaa ainetta kahdessa erilaisessa olosuhteessa, niin yhdistetty kaasulain kaava voidaan esittää seuraavasti:
jossa,
P1 = Kaasun alkupaine
V1 = Kaasun alkutilavuus
T1 = Kaasun alkulämpötila
P2 = Kaasun loppupaine
V2 =Kaasun lopputilavuus
T2 = Kaasun loppulämpötila
Yhdistetty kaasulaki Esimerkkiongelma
Gaasun alkutilavuus on 10L ja lopputilavuus on 5L. Laske kaasun lopullinen paine. Oletetaan, että alkulämpötila on 300K, loppulämpötila on 250k ja alkupaine on 30K Pa.
Tässä käytämme yhdistetyn kaasulain kaavan erikoismuotoa i.e
Se riittää tähän viestiin. Jos pidät tästä artikkelista, jaa se, jos pidät siitä, pidä siitä, jos jaat sen. Löydät meidät myös Mixistä, Twitteristä, Pinterestistä ja Facebookista.