Objem uzavřeného plynu (při konstantním tlaku) se mění přímo jako absolutní teplota. Pokud je tlak 3,46-L vzorku neonového plynu při 302 ° K 0,926 atm, jaký by byl objem při teplotě 338 ° K, pokud se tlak nezmění?

Odpovědět:

# 3.87L #

Vysvětlení:

Zajímavý praktický (a velmi běžný) chemický problém pro algebraický příklad! Toto neposkytuje skutečnou rovnici Zákona ideálního plynu, ale ukazuje, jak je jeho část (Charlesův zákon) odvozena z experimentálních dat.

Algebraicky se říká, že rychlost (sklon čáry) je konstantní s ohledem na absolutní teplotu (nezávislá proměnná, obvykle osa x) a objem (závislá proměnná nebo osa y).

Stanovení konstantního tlaku je nezbytné pro správnost, protože je zapojeno i do plynových rovnic. Rovněž aktuální rovnice (#PV = nRT #) může měnit jakýkoliv faktor buď pro závislé nebo nezávislé proměnné. V tomto případě to znamená, že "data" skutečného tlaku nejsou pro tento problém relevantní.

Máme dvě teploty a původní objem:

# T_1 = 302 ^ oK #; # V_1 = 3.46L #

# T_2 = 338 ^ oK #

Z popisu vztahu můžeme vytvořit rovnici:

# V_2 = V_1 xx m + b #; kde #m = T_2 / T_1 # a #b = 0 #

# V_2 = V_1 xx T_2 / T_1 = 3,46 xx 338/302 = 3,87 # #