Die Vorhersage Gasdruck Mit dem idealen Gasgesetz

In der Physik, können Sie mit dem idealen Gasgesetz topredict dem Druck eines idealen Gases, wenn Sie wissen, wie viel Gas Sie haben, seine Temperatur und das Volumen Sie es in geschlossenen habe.

Hier ist, wie die verschiedenen Faktoren Druck beeinflussen:

• Temperatur. Experimente zeigen, dass, wenn Sie die Lautstärke konstant zu halten und ein Gas-Wärme, der Druck linear nach oben geht, wie Sie in der obigen Abbildung zu sehen. Mit anderen Worten, bei einem konstanten Volumen, in dem T die Temperatur wird in Grad Kelvin gemessen wird und P der Druck ist der Druck proportional zur Temperatur:

  

• Volumen. Wenn Sie die Lautstärke lassen variieren, finden Sie auch, dass der Druck umgekehrt proportional zum Volumen ist:

  

  wenn das Volumen eines Gases, beispielsweise verdoppelt (während die Temperatur konstant gehalten wird), sein Druck wird in zwei Hälften geschnitten.

• Moles. Wenn das Volumen und die Temperatur eines idealen Gases konstant sind, ist der Druck proportional zu der Anzahl der Mole Gas Sie haben - zweimal die Menge des Gases, das Doppelte der Druck. Wenn die Zahl der Mole ist, n, dann können Sie das folgende sagen:

  

  bezieht Druck, Volumen, Anzahl der Mole, und Temperatur:

  PV = nRT

Die Einheit des Drucks ist die pascal und die Volumeneinheit Meter³, und sie kombinieren, um die Joule-, wenn die Menge an Gas zu geben, n, gemessen in Molen und der Temperatur, T, in Grad Kelvin, die Einheiten der universellen Gaskonstante gemessen wird, R, sind Joules / Mol-kelvin

Sie können auch mit der Gesamtzahl der Moleküle das ideale Gasgesetz ein wenig anders auszudrücken, N, und die Avogadro-Zahl, N_EIN:

Die Konstante R/N_EIN auch genannt wird Boltzmann-Konstante, k, und es hat einen Wert von

Unter Verwendung dieser Konstante ist, wird das ideale Gasgesetz

PV = NkT

Sagen Sie, dass Sie mit 600 Mol Helium bei Raumtemperatur, 27 Grad Celsius, ein Volumen von 1 Kubikmeter gefüllt sind Messen, die zu einem idealen Gas unter diesen Bedingungen sehr nahe kommt. Was ist der Druck des Gases? Mit dieser Form des idealen Gasgesetz, PV = nRT, du kannst Geben P auf einer Seite durch Dividieren durch V. Jetzt in den Zahlen stecken, dafür, dass Sie Temperatur zu kelvins konvertieren:

Der Druck an allen Wänden des Behälters

Beachten Sie die Druckeinheiten hier - Newton pro Quadratmeter. Das Gerät wird verwendet, so häufig, dass es seinen eigenen Namen hat in der MKS (Meter-Kilogramm-Sekunde) System: Pascal, oder Pa.

Ein pascal gleich 1 Newton pro Quadratmeter, oder

Der atmosphärische Druck ist

das ist 14,70 Pfund pro Quadratzoll. Der Druck von 1 Atmosphäre ist auch gegeben in Torr gelegentlich und 1,0 Atmosphäre = 760 Torr.

In diesem Beispiel haben Sie einen Druck von

die etwa 15 Atmosphären.