Először is, mi is az a kombinált gáztörvény? Nos, ahogy a neve is mutatja, az ideális gáztörvény három speciális esetét, azaz a Boyles-törvényt, a Charles-törvényt és a Gay-Lussac-törvényt egyesíti. Más szóval, ez nem más, mint az ideális gáztörvények három esetének egyszerű egyesítése.

Másrészt, ha a három speciális esetet, azaz a Boyles-törvényt, a Charles-törvényt és a Gay-Lussac-törvényt tovább keverjük az Avogadro-törvénnyel, a végeredmény az ideális gáztörvény lesz.

A törvénynek nincs hivatalos megalapítója. Ennek a gáztörvénynek a hivatalos megfogalmazása azonban kimondja

A rendszer nyomás-térfogat szorzatának és abszolút hőmérsékletének (kelvinben) aránya állandó marad, amíg a gáz anyagmennyisége változatlan marad

Egyesítési folyamat a kombinált gáztörvényhez

A Boyle-féle összefüggések, Charles, Gay-Lussac, Avogadro, kombinált és ideális gáztörvénye között, a Boltzmann-állandó kB = R / NA = n R / N (mindegyik törvényben a bekarikázott tulajdonságok állandóak, a be nem karikázott tulajdonságok pedig változóak)/Kredit: Wikimedia Commons

Mint fentebb említettem, ez a törvény csupán három másik gáztörvény szövetsége, amely akkor működik, ha a hőmérséklet, a nyomás és a térfogat kivételével mindent állandónak tartunk.

  • A Boyles-törvény kimondja, hogy adott hőmérsékleten egy adott tömegű gáz nyomása fordítottan arányos a térfogatával.
  • A Charles-törvény kimondja, hogy ha a mintagáz nyomását állandó értéken tartjuk, akkor a hőmérséklet és a térfogat egyenesen összefügg.
  • A Gay Lussac-törvény kimondja, hogy ha a mintagáz térfogatát állandó értéken tartjuk, a hőmérséklet és a nyomás közvetlen kapcsolatban lesz egymással.

Végül, ha a Boyle-, a Charle- és a Gay Lussac-törvényt összeolvasztjuk, megkapjuk a kombinált gáztörvényt. Ezenkívül, ha a kombinált gáztörvényt tovább helyettesítjük Avogadro törvényével; megkapjuk az ideális gáztörvényt.

Kombinált gáztörvény képlete

A kombinált gáztörvény definíciója szerint a kombinált gáztörvény képlete két különböző formában, azaz normál és speciális formában ábrázolható. Nézzük meg egyenként mindkét egyenletet:

Normális forma

Matematikailag ezt a gáztörvényt a következőképpen ábrázolhatjuk:


ahol,
P = A gáz nyomása
V = A gáz térfogata
T = A gáz hőmérséklete (Kelvinben)
k = Állandó

Speciális forma

Ha ugyanazt az anyagot két különböző körülmények között kell összehasonlítanunk, akkor a kombinált gáztörvény képlete a következőképpen fogalmazható meg:


amelyben,
P1 =A gáz kezdeti nyomása
V1 =A gáz kezdeti térfogata
T1 =A gáz kezdeti hőmérséklete
P2 =A gáz végső nyomása
V2 =A gáz végső térfogata
T2 =A gáz végső hőmérséklete

A kombinált gáztörvény példafeladata

A gáz kezdeti térfogata 10L, a végső térfogata 5L. Számítsuk ki a gáz végső nyomását. Adott a kezdeti hőmérséklet 300K, a végső hőmérséklet 250k, és a kezdeti nyomás 30K Pa.

Itt a kombinált gáztörvény képletének speciális formáját fogjuk használni, azaz

Ez a poszt ennyi. Ha tetszett ez a cikk, oszd meg, ha tetszik, ha megosztod. Megtalálsz minket a Mixen, a Twitteren, a Pinteresten és a Facebookon is.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.