P · V / T = ك
أدخل أي خمس قيم واترك واحدة فارغة — يتم حل المشكلة بمجرد التوقف عن الكتابة، يُظهر كل خطوة جبرية، ويرسم كلا حالتي الغاز على مخطط الضغط والحجم المباشر. لا يوجد زر إرسال، ولا إعادة تحميل الصفحة.
الآلة الحاسبة لقانون الغازات المجمعة تحل P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ لأي أحد غير معروف بين ستة متغيرات حالة الغاز. أدخل الكميات الخمس التي تعرفها - ضغط الغاز، الغاز حجم ودرجة حرارة الغاز للحالة الغازية الأولى والحالة الغازية الثانية - ثم اترك الحقل السادس فارغ تقوم الأداة بتحويل كل إدخال إلى وحدات SI، وتعزل المتغير غير المعروف إعادة ترتيب جبري، ويطبع كل خطوة استبدال أسفل الإجابة.
هناك خمس ميزات تفصل هذه الآلة الحاسبة لقانون الغازات المدمجة عن الحساب اليدوي:
تجيب حاسبة قانون الغاز المدمجة على 4 فئات من المسائل، بما في ذلك واجبات الكيمياء المنزلية تغيرات ضغط الغاز وحجم الغاز ودرجة حرارة الغاز، والتصحيح المختبري للغاز المقاس الحجم إلى درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP)، وتصميم غرف الأبحاث وأوعية الضغط حيث يجب أن يتحمل الضغط الزائد تقلبات درجة الحرارة، ويجب إجراء فحوصات ميدانية على أسطوانات الغاز المضغوط.
تستمد هذه الصفحة صيغة قانون الغاز المجمعة وجميع عمليات إعادة الترتيب الستة، وتوسع الصيغة باستخدام الشامات، تعمل على ثلاثة أمثلة تجد P₂، V₂ وT₂، وتقارن قانون الغاز المدمج مع قانون الغاز المثالي، يحدد العمليات الديناميكية الحرارية الأربع، وينص على القانون الأول للديناميكا الحرارية، يتتبع دورة كارنو، ويجدول قيم STP، ويشتق قانون بويل، وقانون تشارلز، وقانون جاي لوساك القانون من النموذج المشترك، ويحول وحدات الضغط ودرجة الحرارة.
التعريف
ينص قانون الغاز المدمج على أنه بالنسبة لكمية ثابتة من الغاز المثالي، الضغط × الحجم ÷ المطلق درجة الحرارة ثابتة: P·V/T = ك. لأن هذا الثابت لا يتغير عندما يتم ضغط الغاز أو توسيعه أو تسخينه أو تبريده، فإن قيمة الكهروضوئية/T قبل التغيير يجب أن تساوي قيمتها بعد - وهذا هو سبب وجود نموذج العمل P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂.
يطلق عليه مجتمعة لأنه يدمج قوانين الغازات الثلاثة أحادية المتغير في علاقة واحدة: قانون بويل (الضغط - الحجم عند درجة حرارة ثابتة)، قانون تشارلز (الحجم – درجة الحرارة عند الضغط الثابت)، و قانون جاي لوساك (الضغط - درجة الحرارة عند حجم ثابت). تجميد أي واحد من ثلاث خصائص وينهار قانون الغاز المدمج مرة أخرى إلى القانون الفردي المقابل.
لا بد من توفر شرطين. يجب أن يكون الغاز أ نظام مغلق- نفس الجزيئات قبل و بعد ذلك، فإن عدد الشامات n لم يتغير - و يجب أن تكون درجة الحرارة مطلقة, تقاس بالكلفن. إذا تغيرت كمية الغاز بين الحالات، استخدم شكل ممتد مع الشامات بدلاً من ذلك.
البطاقة المرجعية
الشكل الأساسي يساوي الدولتين مباشرة. كل نسخة أخرى أدناه هي نفس المعادلة تم حلها لمجهول مختلف - لم يتم تقديم أي شيء جديد، فقط تم إعادة ترتيبه.
النموذج البديل · P · V / T = ك (k ثابت لعينة مغلقة من الغاز المثالي)
| حل ل | الصيغة | يقرأ كـ |
|---|---|---|
| ص₁ | P₁ = (P₂ · V₂ · T₁) / (V₁ · T₂) | الضغط الأصلي من الحالة النهائية |
| الخامس₁ | V₁ = (P₂ · V₂ · T₁) / (P₁ · T₂) | المجلد الأصلي من الحالة النهائية |
| T₁ | T₁ = (P₁ · V₁ · T₂) / (P₂ · V₂) | درجة الحرارة الأصلية بالكلفن |
| ص₂ | P₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (V₂ · T₁) | الضغط النهائي بعد التغيير |
| V₂ | V₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (P₂ · T₁) | المجلد النهائي بعد التغيير |
| T₂ | T₂ = (P₂ · V₂ · T₁) / (P₁ · V₁) | درجة الحرارة النهائية بالكلفن |
| مع الشامات | P₁V₁ / (n₁ · T₁) = P₂V₂ / (n₂ · T₂) | استخدم هذا عندما تتغير كمية الغاز بين الحالتين |
| الرمز | الكمية | وحدة النظام الدولي | مقبول أيضًا |
|---|---|---|---|
| ف₁، ف₂ | الضغط المطلق للحالة 1 والحالة 2 | باسكال | كيلو باسكال، ميجا باسكال، بار، ملي بار، أجهزة الصراف الآلي، مم زئبق، تور، رطل لكل بوصة مربعة، بوصة زئبقية |
| V₁، V₂ | الحجم الذي يشغله الغاز | م3 | L، مل، dm³، سم³، قدم³، بوصة³، جالون |
| T₁، T₂ | درجة الحرارة المطلقة | K | درجة مئوية، درجة فهرنهايت، درجة R (تم تحويلها إلى K داخليًا) |
| n | كمية الغاز — ثابتة ما لم يتم استخدام النموذج الموسع | مول | مليمول، كمول |
| k | ثابت PV/T للعينة | ي/ك | يساوي n·R |
| R | ثابت الغاز العالمي، ويسمى أيضًا ثابت الغاز المثالي | 8.314462618 ي/(مول·ك) | 0.08206 لتر·atm/(mol·K) |
النموذج الموسع
يفترض قانون الغاز المشترك القياسي بهدوء أن كمية الغاز لا تتغير أبدًا. عندما يفعل — يتم ملء الأسطوانة، ويتم تهوية الصمام، وينتج التفاعل غازًا - وهو الثابت k نفسه يتغير و فواصل النموذج العادي. الحل هو قسمة الطرفين على عدد الشامات.
استخدم هذا عندما تكون الحاوية مغلقة ولا يدخل أو يخرج غاز. n يلغي من كلا الجانبين، لذلك لن تحتاج أبدًا إلى معرفة مقدار الغاز الموجود لديك.
الآن يساوي كلا الطرفين ثابت الغاز العالمي R = 8.3145 J/(mol·K)، وبالتالي فإن المساواة تبقى حتى عندما تتغير الشامات. تبديل الآلة الحاسبة كمية تغيرات الغاز قم بالتبديل لاستخدامه.
لاحظ أنه إذا ن₁ = ن₂ يُلغى حدا المولتين ويُختزل النموذج الممتد تمامًا إلى المعيار - إنها مجموعة شاملة، وليس قانونًا مختلفًا. وهذا هو أيضا الجسر إلى قانون الغاز المثالي: اضرب كلا الجانبين ن.ت وتتعافى PV = nRT.
أربع خطوات
لا تحتوي الآلة الحاسبة على زر إرسال — فهي تقوم بالتقييم بشكل مستمر أثناء الكتابة، وبالتالي يتم تحديث العمل مع كل ضغطة على المفتاح.
اختر وحدة بجوار كل حقل. امزجها بحرية - كيلو باسكال مع لتر، ودرجة فهرنهايت مع قدم مكعب. يتم تحويل كل شيء إلى SI قبل الحل.
املأ القيم الخمس التي حصلت عليها، مقسمة على بطاقات الحالة الأولية والحالة النهائية.
اضغط على أ حل ل علامة التبويب . يُقفل هذا الحقل، ويتحول إلى النحاس، ويصبح فتحة الإخراج.
تظهر النتيجة مع الاستبدال الكامل بالأسفل ويتم رسم كلتا الحالتين على المخطط الكهروضوئي. انسخ خطوات واجبك المنزلي.
الحلول العملية
ثلاثة حلول كاملة، واحد لكل مجهول. يعرض كل منها القيم المعطاة، والصيغة المعاد ترتيبها، الاستبدال، والإجابة - نفس التسلسل الذي تنتجه الآلة الحاسبة.
اختيار المعادلة الصحيحة
كلاهما يصف الغازات المثالية، لكنهما يجيبان على أسئلة مختلفة. يقارن قانون الغاز المشترك حالتان من نفس العينة; يصف قانون الغاز المثالي حالة واحدة بالقيمة المطلقة.
| قانون الغازات المجمعة | قانون الغاز المثالي | |
|---|---|---|
| الصيغة | P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ | PV = nRT |
| المتغيرات المطلوبة | خمس من قيم الحالة الست. لا n، لا R. | ثلاثة من P، V، n، T - بالإضافة إلى الثابت R. |
| ما يصفه | A التغيير بين حالتين لعينة واحدة ثابتة. | A دولة واحدة، بمفردها، بالقيمة المطلقة. |
| متى تستخدمه | "كان ضغط الغاز عند 2 atm و300 K؛ والآن أصبح عند 350 K في نصف الحجم - ما هو الضغط؟" | "لدي 0.5 mol من الغاز في دورق سعة 10 لتر عند درجة حرارة 298 K — ما الضغط؟" |
| يتطلب الشامات؟ | لا — n يلغي، ولهذا يعمل عندما لا تعرف كمية الغاز. | نعم — n إلزامي ويجب أن يكون في الشامات. |
| القيود | يفترض نظامًا مغلقًا وسلوكًا مثاليًا. فشل عند الضغط العالي أو بالقرب من التكثيف. | نفس الافتراضات المثالية؛ ويتطلب أيضًا كمية مولية دقيقة. تحتاج الغازات الحقيقية القريبة من التكاثف أو عند الضغط المرتفع إلى تصحيح يتجاوز هذا الشكل المثالي. |
| أداة مخصصة | هذه الصفحة | حاسبة قانون الغاز المثالي (PV = nRT) |
أربع حالات خاصة
العملية الديناميكية الحرارية هي المسار الذي يسلكه الغاز من حالة إلى أخرى. أربعة منهم خاصة لأن خاصية واحدة ثابتة، مما يبسط قانون الغاز المدمج ومسك دفاتر الطاقة المصاحب له. يرسم كل رسم بياني أدناه الضغط مقابل الحجم، مع تسمية المتغير الثابت تحته.
حاوية صلبة محكمة الغلق يتم تسخينها أو تبريدها. ولأن الحجم لا يتحرك أبدًا، فإن الغاز يتحرك لا شغل يبذل بالغاز— كل جول من الحرارة يدخل مباشرة الطاقة الداخلية: ΔU = Q = Cv·n·ΔT.
P₁ / T₁ = P₂ / T₂غاز يتمدد مقابل حمل ثابت — مكبس تحت وزن ثابت. المستطيل المظلل هو العمل: W = p·ΔV. تنقسم الحرارة الموردة بين الشغل والطاقة الداخلية، Q = Cp·n·ΔT.
V₁ / T₁ = V₂ / T₂تغيير بطيء في حمام حراري. الطاقة الداخلية لم تتغير، لذلك تتحول كل الحرارة الممتصة إلى شغل: Q = W = n·R·T·ln(V₂/V₁). يجب أن تكون الخطوات المتساوية الحرارة الحقيقية بطيئة جدًا.
P₁ · V₁ = P₂ · V₂سريع بدرجة كافية بحيث لا تعبر الحرارة الحدود — ال حرارة الانضغاط يبقى في الغاز، ولهذا السبب ترتفع درجة حرارة مضخة الدراجة. يأتي الشغل بالكامل من الطاقة الداخلية: W = −ΔU.
P₁·V₁γ = P₂·V₂γ, γ = Cp/Cvمسك دفاتر الطاقة
يخبرك قانون الغاز المدمج بالمكان الذي ينتهي به الغاز؛ القانون الأول يخبرك ما هي تكلفة التغيير في الطاقة. وترتفع الطاقة الداخلية مهما كانت الحرارة الداخلة، مطروحا منها الشغل الذي يبذله الغاز على البيئة المحيطة به: ΔU = Q − W.
يعتمد تغير الطاقة الداخلية فقط على درجة الحرارة والتعقيد الجزيئي للغاز: ΔU = السيرة الذاتية · n · ΔTحيث السيرة الذاتية هي السعة الحرارية المولية عند حجم ثابت. بالنسبة للغازات المثالية فإنه يأخذ ثلاث قيم - 3/2·R ≈ 12.47 J/(mol·K) للغازات أحادية الذرة مثل الهيليوم والأرجون، 5/2·R ≈ 20.79 J/(mol·K) للغازات ثنائية الذرة مثل النيتروجين والأكسجين، و 3·R ≈ 24.94 J/(mol·K) للجزيئات الأكثر تعقيدًا. عند استخدام الضغط المستمر Cp = السيرة الذاتية + R. تنحرف الغازات الحقيقية قليلًا: تكون السيرة الذاتية المقاسة للنيتروجين على وشك 20.81 J/(mol·K) بدلاً من 20.79 النظري.
تجميع العمليات معًا
قم بربط عمليتين متساويتين للحرارة وعمليتين ثابتتي الحرارة في حلقة مغلقة وستحصل على دورة كارنو - المحرك الحراري الأكثر كفاءة الذي تسمح به قوانين الديناميكا الحرارية. إنه نفس نمط الرسم البياني الذي قرأته للتو، مرسومة كدائرة واحدة.
المنطقة المظللة داخل الحلقة هي صافي العمل الذي يتم تسليمه لكل دورة. لا يوجد محرك يعمل بين نفس الاثنين درجات الحرارة يمكن أن تتغلب على كفاءة كارنو η = 1 − T_cold / T_hot، مع درجتي الحرارة بالكلفن - وهو السبب الذي دفع المهندسين إلى الدفع ترتفع درجات حرارة الاحتراق بدلاً من انخفاض درجات حرارة العادم. اعمل على حل المراحل الأديباتية لهذه الدورة في حاسبة العملية الأديباتية ←
بطاقة البحث
غالبًا ما تقول مشاكل الكتب المدرسية "عند STP" وتتوقع منك توفير الضغط ودرجة الحرارة المفقودة. هناك تقليدان قيد التداول — تحقق من أي منهما تستخدمه الدورة التدريبية الخاصة بك، لأن الحجم المولي يختلف بنسبة 1.3%.
| الاتفاقية · ملاحظات | درجة الحرارة · الضغط · الحجم المولي |
|---|---|
| STP — كلاسيكي القيمة التي لا تزال تستخدمها معظم دورات الكيمياء. | 273.15 كلفن (0 درجة مئوية) · 101.325 كيلو باسكال (1 ضغط جوي) · 22.414 لتر/مول |
| STP — الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) منذ عام 1982 توصية IUPAC الحالية. | 273.15 كلفن (0 درجة مئوية) · 100 كيلو باسكال (1 بار) · 22.711 لتر/مول |
| SATP — محيط قياسي المحيطة درجة الحرارة والضغط. | 298.15 كلفن (25 درجة مئوية) · 100 كيلو باسكال (1 بار) · 24.790 لتر/مول |
| NTP — عادي شائع في هندسة التهوية والتدفق. | 293.15 كلفن (20 درجة مئوية) · 101.325 كيلو باسكال (1 ضغط جوي) · 24.055 لتر/مول |
لاستخدام أي من هذه العناصر في الآلة الحاسبة، أدخل الشرط القياسي كحالة 1 وشرطك غير المعروف كدولة 2. المزيد عن الشروط القياسية →
قوانين الآباء الثلاثة
كل قانون أصلي هو قانون الغاز المدمج مع متغير واحد مجمد. أحذف الحد الثابت من طرفي P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ ويسقط القانون المقابل على الفور.
| القانون · المتغير الثابت | الصيغة · في سطر واحد |
|---|---|
| قانون بويل درجة الحرارة T | P₁ · V₁ = P₂ · V₂ ضغط غاز عند درجة حرارة ثابتة فيرتفع الضغط بنسبة عكسية تامة. |
| قانون تشارلز الضغط P | V₁ / T₁ = V₂ / T₂ تسخين غاز تحت حمل ثابت فيتمدد بنسبة مباشرة مع درجة الحرارة المطلقة. |
| قانون جاي لوساك المجلد V | P₁ / T₁ = P₂ / T₂ قم بتسخين الغاز في وعاء صلب ويرتفع الضغط بشكل يتناسب طرديا مع درجة الحرارة المطلقة. |
علاقة رابعة قانون أفوجادرو (V₁/n₁ = V₂/n₂)، يجلب كمية من الغاز. أضفه إلى قانون الغاز المدمج وستصل إلى قانون الغاز المثالي الكامل، PV = nRT- وهو بالضبط ما شكل الشامات الممتدة أعلاه يعبر عن ذلك.
مرجع التحويل
تقوم الآلة الحاسبة بالتحويل تلقائيًا، ولكن هذه هي العوامل التي تستخدمها. وحدات الضغط تحتاج فقط إلى يتطابقان مع بعضهما البعض في مسألة قانون الغازات المجمعة — يجب أن تكون درجة الحرارة مطلقة دائمًا.
| الوحدة · الرمز · الاستخدام النموذجي | القيمة بالكيلو باسكال · القيمة بالباسكال |
|---|---|
| باسكال باسكال وحدة قاعدة SI | 0.001 · 1 |
| كيلوباسكال كيلو باسكال الكيمياء والأرصاد الجوية | 1 · 1 000 |
| بار شريط الصناعة، IUPAC STP | 100 · 100 000 |
| الجو الصراف الآلي STP الكلاسيكي | 101.325 · 101 325 |
| ملليمتر زئبق ملم زئبق ضغط الدم، فراغ | 0.133322 · 133.322 |
| تور تور أنظمة الفراغ | 0.133322 · 133.322 |
| رطل لكل بوصة مربعة رطل لكل بوصة مربعة الهندسة الأمريكية، الإطارات | 6.894757 · 6 894.757 |
| بوصة زئبق بوصة زئبقية الضغط الجوي الأمريكي | 3.386389 · 3 386.389 |
| من · المطلق؟ | التحويل إلى K · مثال |
|---|---|
| مئوية لا — يجب تحويله | ك = درجة مئوية + 273.15 · 25 درجة مئوية → 298.15 كلفن |
| فهرنهايت لا — يجب تحويله | ك = (درجة فهرنهايت + 459.67) × 5/9 · 77 درجة فهرنهايت → 298.15 كلفن |
| رانكين نعم — المقياس المطلق | K = °R × 5/9 · 536.67 °R → 298.15 K |
| كلفن نعم — مقياس SI المطلق | ك = ك · 298.15 ك |
تُلغي وحدات الحجم بنفس الطريقة التي تُلغي بها وحدات الضغط، لذا فاللتر على كلا الجانبين جيد. انظر محول وحدة الضغط و حاسبة تحويل كلفن للأدوات المستقلة.
تصل القراءات المقاسة إلى الآلة الحاسبة من 4 فئات للأدوات، وتقرر الأداة الرقم الوحدة التي تكتبها. يقوم مستشعر الضغط الجوي المزود بواجهة RS485 Modbus RTU بتقديم التقارير بوحدة hPa أو مليبار. مقياس فراغ رقمي بنطاق مطلق يبلغ 760 مم زئبقي يُبلغ بوحدة مم زئبقي أو تور. بيانات الضغط سجلات المسجل في كيلو باسكال، رطل لكل بوصة مربعة أو شريط اعتمادا على كيفية تكوينه. أجهزة الاستشعار البيئية اللاسلكية التي تتدفق عبر MQTT إلى منصة SCADA أو IoT - مراقبة الضغط الزائد في غرف الأبحاث والكهرباء تعد مراقبة درجة حرارة اللوحة من التثبيتين الشائعين - عادةً ما يتم ضبطهما على كيلو باسكال ودرجة الحرارة قبل التسجيل.
قراءة أجهزة القياس صفر عند الضغط الجوي، لذا أضف 101.325 كيلو باسكال (1 atm، 14.696 رطل لكل بوصة مربعة، 760 مم زئبق، 1.01325 بار) إلى قراءة المقياس قبل إدخاله كـ P₁ أو P₂. الغاز المدمج يحتاج القانون إلى ضغط مطلق، والقراءة المقياسية التي تبلغ 0 كيلو باسكال والتي يتم إدخالها مباشرة تؤدي إلى تقسيم المعادلة بمقدار الصفر.
15 إجابة
صيغة قانون الغازات المجمعة هي P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂، أي ما يعادل القول P·V/T = ك لكمية ثابتة من الغاز المثالي. P هو الضغط المطلق، V هو الحجم، وT هي درجة الحرارة المطلقة بالكلفن.
إعادة الترتيب إلى P₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (V₂ · T₁). قم بتحويل درجتي الحرارة إلى كلفن أولًا، واستخدم نفس وحدة الضغط لـ P₁ وP₂، ونفس وحدة الحجم لـ V₁ وV₂. حدد ف₂ علامة التبويب في الآلة الحاسبة وتقوم بالاستبدال نيابةً عنك.
V₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (P₂ · T₁). على سبيل المثال، مع P₁ = 101.325 كيلو باسكال، V₁ = 2.50 L، T₁ = 300 K، P₂ = 250 كيلو باسكال وT₂ = 450 K: V₂ = (101.325 × 2.50 × 450) / (250 × 300) = 1.52 لتر.
T₂ = (P₂ · V₂ · T₁) / (P₁ · V₁). يجب أن تكون T₁ بالكلفن بالفعل وستظهر الإجابة بالكلفن — اطرح 273.15 بعد ذلك إذا كنت بحاجة إلى الدرجة المئوية.
يعني أنه بالنسبة لعينة مغلقة من الغاز المثالي، يحتفظ الضغط × الحجم ÷ درجة الحرارة المطلقة بنفس القيمة العددية مهما تم عصر الغاز أو توسيعه أو تسخينه أو تبريده. نظرًا لأن k لم يتغير قبل وبعد، يجب أن يساوي P₁V₁/T₁ P₂V₂/T₂. جسديا، ك = ن·ر.
متساوي الضغط (حجم ثابت، W = 0)، متساوي الضغط (ضغط ثابت، W = p·ΔV)، متساوي الحرارة (درجة حرارة ثابتة، ΔU = 0 لذا Q = W)، ومتساوي الحرارة (لا يوجد تبادل حراري، Q = 0 لذا W = −ΔU). كل منهما مخطط أعلاه مع صيغته الخاصة ووصفه التفصيلي.
تغير يظل فيه الضغط ثابتًا بينما يتغير الحجم ودرجة الحرارة، وبالتالي V₁/T₁ = V₂/T₂. الشغل الذي يبذله الغاز هو W = p·ΔV — المستطيل الموجود أسفل الخط في مخطط PV — والحرارة الممتصة هي Q = ΔU + W = Cp·n·ΔT.
درجة الحرارة النهائية هي 375 ك. في العملية المتساوية الحجم يكون الحجم ثابتًا، لذا يتغير الضغط ودرجة الحرارة معًا ص₁/T₁ = ص₂/T₂. إعادة الترتيب: T₂ = (T₁ × p₂) / p₁ = (300 × 125) / 100 = 375 كلفن.
القانون عبارة عن علاقة نسبة، لذا يجب أن يحتوي مقياس درجة الحرارة على صفر حقيقي. درجات الحرارة المئوية والفهرنهايت لهما نقاط صفر عشوائية، مما يجعل النسب بلا معنى — 20 درجة مئوية ليست ضعف درجة حرارة 10 درجات مئوية، ولكن 400 كلفن هي في الواقع ضعف 200 كلفن. ك = درجة مئوية + 273.15. تقوم الآلة الحاسبة بذلك داخليًا، لذا يمكنك إدخال درجة مئوية أو درجة فهرنهايت بأمان.
نعم، ضغط الغاز ودرجة حرارة الغاز يتناسبان طرديا في قانون الغاز المدمج، ولكن فقط عندما يظل حجم الغاز ثابتا. إذا كان V₁ = V₂ فإن القانون يختصر إلى P₁/T₁ = P₂/T₂، وهو قانون جاي-لوساك ويصف عملية متساوية. يكسر التناسب اللحظة التي يتغير فيها الحجم أيضًا.
الضغط: Pa، kPa، MPa، bar، mbar، atm، mmHg، torr، psi، inHg. الحجم: متر مكعب، لتر، مل، ديسيمتر مكعب، سم مكعب، قدم مكعب، بوصة مكعبة، جالون أمريكي. درجة الحرارة: K، درجة مئوية، درجة فهرنهايت، درجة مئوية. الكمية: مول، مليمول، كمول. يتم تحويل كل حقل إلى SI قبل الحل، لذلك يمكن خلط الوحدات بين الحقول دون خطأ.
قانون الغاز المدمج يقارن بين حالتين من نفس العينة الثابتة ولا يحتاج إلى كمية الغاز ولا إلى ثابت الغاز R. قانون الغاز المثالي، PV = nRTيصف حالة واحدة بشكل مطلق ويتطلب عدد المولات. استخدم قانون الغاز المدمج عندما تتغير حالة الغاز ولا تعرف كمية الغاز الموجودة لديك. انظر المقارنة الكاملة.
إنه اندماج الثلاثة. حافظ على درجة الحرارة ثابتة ← قانون بويل، P₁V₁ = P₂V₂. حافظ على الضغط ثابتًا ← قانون تشارلز، V₁/T₁ = V₂/T₂. حافظ على ثبات الحجم ← قانون جاي لوساك، P₁/T₁ = P₂/T₂. ال جدول الاشتقاق يعرض كل خطوة.
نعم. يفترض النموذج القياسي وجود نظام مغلق لا يتغير فيه عدد المولات، فلا شيء يتسرب إلى الداخل أو الخارج. إذا تغيرت كمية الغاز، قم بالتبديل إلى النموذج الموسع P₁V₁/(n₁T₁) = P₂V₂/(n₂T₂) باستخدام تبديل الشامات في الآلة الحاسبة.
P₁V₁/(n₁T₁) = P₂V₂/(n₂T₂). كلا الجانبين يساوي ثابت الغاز العالمي R = 8.314462618 J/(mol·K)، ولهذا السبب تستمر المساواة حتى عندما تختلف كمية الغاز بين الحالتين. راجع المقارنة جنبًا إلى جنب.