Bas?n?, s?cakl?k, hacim ve gaz?n mol say?s? (gaz?n “k?tlesi”) aras?ndaki ili?ki. Evrensel (molar) gaz sabiti R. Clayperon-Mendeleev denklemi = ideal bir gaz?n durum denklemi.

Yukar?da listelenen gazlar?n ?o?u i?in ge?erli olan, gaz?n bile?iminin de?i?medi?i (gaz?n ayr??mad???) varsay?m?yla gaz?n hacimsel ve k?tlesel ak?? h?zlar?yla ilgili birka? problemi ??zelim.

Bu g?rev esas olarak gaz hacminin do?rudan ?l??ld??? uygulamalar ve cihazlar i?in ge?erlidir, ancak yaln?zca bunlarla s?n?rl? de?ildir.

V1 Ve V2 s?cakl?klarda s?ras?yla, T 1 Ve T2 ve izin ver T 1< T2. O zaman ?unu biliyoruz:

Do?al olarak, V1< V2

• S?cakl?k ne kadar d???k olursa, hacimsel gaz sayac?n?n g?stergeleri o kadar anlaml? olur.
• “s?cak” gaz tedarik etmek karl?
• “so?uk” gaz sat?n almak karl?

Bununla nas?l ba?a ??k?l?r? En az?ndan basit bir s?cakl?k kompanzasyonu gereklidir, yani sayma cihaz?na ek bir s?cakl?k sens?r?nden gelen bilgiler sa?lanmal?d?r.

Bu g?rev esas olarak gaz h?z?n?n do?rudan ?l??ld??? uygulamalar ve cihazlar i?in ge?erlidir, ancak yaln?zca bunlarla s?n?rl? de?ildir.

Teslimat noktas?ndaki counter()'?n hacimsel birikmi? maliyetleri vermesine izin verin V1 Ve V2, s?ras?yla bas?n?larda, P 1 Ve P2 ve izin ver P 1< P2. O zaman ?unu biliyoruz:

Do?al olarak, V1>V2 Belirli ko?ullar alt?nda ayn? miktarda gaz i?in. Bu durum i?in birka? pratik sonu? ??karmaya ?al??al?m:

• Bas?n? ne kadar y?ksek olursa, gaz hacmi ?l?erin g?stergeleri de o kadar anlaml? olur.
• D???k bas?n?l? gaz tedariki karl?d?r
• y?ksek bas?n?l? gaz sat?n almak karl?

Bununla nas?l ba?a ??k?l?r? En az?ndan basit bir bas?n? dengelemesi gereklidir, yani sayma cihaz?na ek bir bas?n? sens?r?nden gelen bilgiler sa?lanmal?d?r.

Sonu? olarak, teorik olarak her gaz sayac?n?n hem s?cakl?k kompanzasyonuna hem de bas?n? kompanzasyonuna sahip olmas? gerekti?ini belirtmek isterim. Pratik olarak......

Dipnot: Konunun geleneksel sunumu, bilgisayar modeli ?zerinde bir g?steri ile desteklenmi?tir.

Maddenin toplam ?? halinden en basit olan? gaz halidir. Gazlarda molek?ller aras?nda etkili olan kuvvetler k???kt?r ve belirli ko?ullar alt?nda ihmal edilebilir.

Gaz denir m?kemmel , E?er:

Molek?llerin boyutlar? ihmal edilebilir, yani. molek?ller maddi noktalar olarak d???n?lebilir;

Molek?ller aras?ndaki etkile?im kuvvetleri ihmal edilebilir (molek?llerin etkile?iminin potansiyel enerjisi kinetik enerjisinden ?ok daha azd?r);

Molek?llerin birbirleriyle ve kab?n duvarlar?yla ?arp??malar? kesinlikle elastik kabul edilebilir.

Ger?ek gazlar a?a??daki durumlarda ideal gazlar?n ?zelliklerine yak?nd?r:

Normal ko?ullara yak?n ko?ullar (t = 0 0 C, p = 1,03·10 5 Pa);

Y?ksek s?cakl?klarda.

?deal gazlar?n davran???n? y?neten yasalar olduk?a uzun zaman ?nce deneysel olarak ke?fedildi. B?ylece Boyle-Mariotte yasas? 17. y?zy?lda kuruldu. Bu yasalar?n form?lasyonlar?n? verelim.

Boyle Yasas? - Mariotte. Gaz?n s?cakl???n?n sabit tutuldu?u ko?ullarda olmas?na izin verin (bu t?r ko?ullara denir) izotermal ).Bu durumda belirli bir gaz k?tlesi i?in bas?n? ve hacmin ?arp?m? sabittir:

Bu form?l denir izoterm denklemi. Grafiksel olarak, ?e?itli s?cakl?klar i?in p'nin V'ye ba??ml?l??? ?ekilde g?sterilmi?tir.

Bir cismin hacmi de?i?ti?inde bas?nc? de?i?tirme ?zelli?ine denir s?k??t?r?labilirlik. Hacim de?i?ikli?i T=sabitte meydana gelirse, s?k??t?r?labilirlik karakterize edilir izotermal s?k??t?r?labilirlik katsay?s? bas?n?ta bir birim de?i?ikli?e neden olan hacimdeki ba??l de?i?iklik olarak tan?mlan?r.

?deal bir gaz i?in de?erini hesaplamak kolayd?r. ?zoterm denkleminden ?unu elde ederiz:

Eksi i?areti hacim artt?k?a bas?nc?n azald???n? g?sterir. Dolay?s?yla ideal bir gaz?n izotermal s?k??t?r?labilirlik katsay?s?, bas?nc?n?n tersine e?ittir. Bas?n? artt?k?a azal?r ??nk? Bas?n? ne kadar y?ksek olursa, gaz?n daha fazla s?k??t?r?lma ?ans? o kadar az olur.

Gay-Lussac yasas?. Gaz?n, bas?nc?n?n sabit tutuldu?u ko?ullarda olmas?na izin verin (bu t?r ko?ullara denir) izobarik ). Hareketli bir pistonla kapat?lan bir silindire gaz yerle?tirilerek elde edilebilirler. Daha sonra gaz s?cakl???ndaki bir de?i?iklik pistonun hareketine ve hacimde bir de?i?ikli?e yol a?acakt?r. Gaz bas?nc? sabit kalacakt?r. Bu durumda, belirli bir gaz k?tlesi i?in hacmi s?cakl?kla orant?l? olacakt?r:

burada V 0, t = 0 0 C s?cakl?ktaki hacimdir, - hacimsel genle?me katsay?s? gazlar S?k??t?r?labilirlik katsay?s?na benzer bir bi?imde temsil edilebilir:

Grafiksel olarak, ?e?itli bas?n?lar i?in V'nin T'ye ba??ml?l??? ?ekilde g?sterilmi?tir.

Celsius cinsinden s?cakl?ktan mutlak s?cakl??a ge?erken Gay-Lussac yasas? ?u ?ekilde yaz?labilir:

Charles'?n yasas?. Bir gaz hacminin sabit kald??? ko?ullarda ise ( izokorik ko?ullar), o zaman belirli bir gaz k?tlesi i?in bas?n? s?cakl?kla orant?l? olacakt?r:

burada p 0 - t = 0 0 C s?cakl?ktaki bas?n?, - bas?n? katsay?s?. 1 0 dereceye kadar ?s?t?ld???nda gaz bas?nc?ndaki ba??l art??? g?sterir:

Charles yasas? ?u ?ekilde de yaz?labilir:

Avogadro Yasas?: Ayn? s?cakl?k ve bas?n?ta herhangi bir ideal gaz?n bir mol? ayn? hacmi kaplar. Normal ko?ullar alt?nda (t = 0 0 C, p = 1,03·10 5 Pa) bu hacim m -3 /mol'e e?ittir.

?e?itli maddelerin 1 mol?n?n i?erdi?i tanecik say?s?na denir. Avogadro sabiti :

Normal ko?ullar alt?nda 1 m3 ba??na n0 par?ac?k say?s?n? hesaplamak kolayd?r:

Bu numara denir Loschmidt numaras?.

Dalton Yasas?:?deal gazlardan olu?an bir kar???m?n bas?nc?, i?ine giren gazlar?n k?smi bas?n?lar?n?n toplam?na e?ittir;

Nerede - k?smi bas?n?lar- Kar???m?n bile?enlerinin her birinin ayn? s?cakl?kta kar???m?n hacmine e?it bir hacim i?gal etmesi durumunda uygulayaca?? bas?n?.

Clapeyron-Mendeleev denklemi. Elde edebilece?imiz ideal gaz yasalar?ndan durum denklemi , denge durumunda ideal bir gaz?n T, p ve V'sini birbirine ba?lar. Bu denklem ilk olarak Frans?z fizik?i ve m?hendis B. Clapeyron ile Rus bilim adamlar? D.I. Mendeleev bu nedenle onlar?n ad?n? ta??yor.

Belirli bir gaz k?tlesinin V 1 hacmini i?gal etti?ini, p 1 bas?nc?na sahip oldu?unu ve T 1 s?cakl???nda oldu?unu varsayal?m. Farkl? bir durumdaki ayn? gaz k?tlesi, V2, p2, T2 parametreleriyle karakterize edilir (?ekle bak?n?z). Durum 1'den durum 2'ye ge?i? iki s?re? ?eklinde ger?ekle?ir: izotermal (1 - 1") ve izokorik (1" - 2).

Bu s?re?ler i?in Boyle - Mariotte ve Gay - Lussac yasalar?n? yazabiliriz:

Denklemlerden p 1 "'i ??kararak ?unu elde ederiz:

Durum 1 ve 2 keyfi olarak se?ildi?inden son denklem ?u ?ekilde yaz?labilir:

Bu denklem denir Clapeyron denklemi burada B, farkl? gaz k?tleleri i?in farkl? bir sabittir.

Mendeleev Clapeyron denklemini Avogadro yasas?yla birle?tirdi. Avogadro yasas?na g?re, ayn? p ve T'ye sahip herhangi bir ideal gaz?n 1 mol? ayn? V m hacmini kaplar, dolay?s?yla B sabiti t?m gazlar i?in ayn? olacakt?r. T?m gazlar i?in ortak olan bu sabit R ile g?sterilir ve denir. evrensel gaz sabiti. Daha sonra

Bu denklem ideal gaz hal denklemi buna ayn? zamanda denir Clapeyron-Mendeleev denklemi .

Evrensel gaz sabitinin say?sal de?eri, normal ko?ullar alt?nda p, T ve Vm de?erlerinin Clapeyron-Mendeleev denklemine yerle?tirilmesiyle belirlenebilir:

Clapeyron-Mendeleev denklemi herhangi bir gaz k?tlesi i?in yaz?labilir. Bunu yapmak i?in, m k?tleli bir gaz?n hacminin bir mol?n hacmiyle V = (m/M)Vm form?l?yle ili?kili oldu?unu unutmay?n; burada M, gaz?n molar k?tlesi. O zaman m k?tleli bir gaz i?in Clapeyron-Mendeleev denklemi ?u ?ekilde olacakt?r:

mol say?s? nerede.

Genellikle ideal bir gaz?n durum denklemi ?u ?ekilde yaz?l?r: Boltzmann sabiti :

Buna dayanarak durum denklemi ?u ?ekilde temsil edilebilir:

molek?llerin konsantrasyonu nerede. Son denklemden ideal bir gaz?n bas?nc?n?n, s?cakl??? ve molek?l konsantrasyonuyla do?ru orant?l? oldu?u a??kt?r.

K???k g?steri?deal gaz yasalar?. D??meye bast?ktan sonra "Hadi ba?layal?m" Sunucunun ekranda olup bitenler hakk?ndaki yorumlar?n? (siyah renk) ve d??meye bast?ktan sonra bilgisayar?n eylemlerinin a??klamas?n? g?receksiniz. "Sonraki"(kahverengi). Bilgisayar "me?gul" oldu?unda (yani test devam ederken) bu d??me etkin de?ildir. Ancak mevcut deneyde elde edilen sonucu anlad?ktan sonra bir sonraki kareye ge?in. (Alg?n?z sunum yapan ki?inin yorumlar?yla ?rt??m?yorsa yaz?n!)

?deal gaz yasalar?n?n ge?erlili?ini mevcut

?deal gaz izoprosesleri– parametrelerden birinin de?i?meden kald??? i?lemler.

1. ?zokorik s?re? . Charles'?n yasas?. V = sabit.

?zokorik s?re? meydana gelen bir s?re? denir sabit hacim V. Bu izokorik s?re?te gaz?n davran??? a?a??dakilere uygundur: Charles'?n yasas? :

Gaz k?tlesinin ve molar k?tlesinin sabit hacminde ve sabit de?erlerinde, gaz bas?nc?n?n mutlak s?cakl???na oran? sabit kal?r: P/T= sabit

?zokorik bir s?recin grafi?i PV-diyagram denir izokor . ?zokorik bir s?recin grafi?ini bilmek faydal?d?r. RT- Ve VT-diyagramlar (?ekil 1.6).

?zokore denklemi: P 0, 0 °C'deki bas?n? oldu?unda, a, 1/273 derece -1'e e?it gaz bas?nc?n?n s?cakl?k katsay?s?d?r. B?yle bir ba??ml?l???n grafi?iРt

-diyagram ?ekil 1.7'de g?sterilen forma sahiptir.

2. Pirin?. 1.7?zobarik s?re?. Gay-Lussac yasas?. R

= sabit ?zobarik bir s?re?, sabit P bas?nc?nda meydana gelen bir s?re?tir. . ?zobarik bir s?re? s?ras?nda bir gaz?n davran??? a?a??dakilere uyar::

Gay-Lussac yasas? Sabit bas?n?ta ve hem gaz?n hem de molar k?tlesinin k?tlesinin sabit de?erlerinde, gaz?n hacminin mutlak s?cakl???na oran? sabit kal?r:= sabit

KDV/T VT-diyagram denir Bir izobarik s?recin grafi?i izobar PV- Ve . ?zobarik s?recin grafiklerini bilmek faydal?d?r. RT

-diyagramlar (?ekil 1.8).

Pirin?. 1.8

?zobar denklemi: Burada a =1/273 derece -1 - hacimsel genle?menin s?cakl?k katsay?s? . B?yle bir ba??ml?l???n grafi?i Vt

Diyagram ?ekil 1.9'da g?sterilen forma sahiptir.

3. Pirin?. 1.9?zotermal s?re?. Boyle-Mariotte yasas?.= sabit

T?zotermal s?re? ?u durumlarda ortaya ??kan bir s?re?tir: sabit s?cakl?k

T. ?deal bir gaz?n izotermal bir i?lem s?ras?ndaki davran??? a?a??dakilere uygundur:

Boyle-Mariotte yasas?: Sabit bir s?cakl?kta ve gaz?n k?tlesinin ve molar k?tlesinin sabit de?erlerinde, gaz?n hacminin ve bas?nc?n?n ?arp?m? sabit kal?r:= sabit

PV PV-diyagram denir Bir izotermal s?recin grafi?i izoterm VT- Ve . ?zobarik s?recin grafiklerini bilmek faydal?d?r.. ?zotermal bir s?recin grafiklerini bilmek faydal?d?r.

-diyagramlar (?ekil 1.10).

Pirin?. 1.10

4. ?zoterm denklemi: Adyabatik s?re?

(izentropik):

5. Adyabatik bir s?re?, ?evreyle ?s? al??veri?i olmadan ger?ekle?en termodinamik bir s?re?tir. Politropik s?re?. Bir gaz?n ?s? kapasitesinin sabit kald??? bir s?re?.

6. Politropik s?re? yukar?da listelenen t?m s?re?lerin genel bir durumudur. Avogadro yasas?. Ayn? bas?n? ve ayn? s?cakl?klarda, farkl? ideal gazlar?n e?it hacimleri ayn? say?da molek?l i?erir. Bir mol ?e?itli madde N A i?erir molek?ller (Avogadro say?s?).

7. Dalton yasas?.?deal gazlardan olu?an bir kar???m?n bas?nc?, i?inde bulunan gazlar?n k?smi bas?n?lar?n?n (P) toplam?na e?ittir:

(1.4.6)

K?smi bas?n? Pn, belirli bir gaz?n tek ba??na t?m hacmi kaplamas? durumunda uygulayaca?? bas?n?t?r.

?u tarihte: , gaz kar???m bas?nc?.

2. ?zokorik s?re?. V sabittir. P ve T de?i?ir. Gaz Charles kanununa uyuyor . Sabit hacimde bas?n? mutlak s?cakl?kla do?ru orant?l?d?r

3. ?zotermal s?re?. T sabittir. P ve V de?i?ir. Bu durumda gaz Boyle-Mariotte kanununa uyar. . Belirli bir gaz k?tlesinin sabit s?cakl?ktaki bas?nc?, gaz?n hacmiyle ters orant?l?d?r..

4. Gazdaki ?ok say?da s?re?ten, t?m parametreler de?i?ti?inde, birle?ik gaz yasas?na uyan bir s?reci se?iyoruz. Belirli bir gaz k?tlesi i?in bas?n? ve hacmin ?arp?m?n?n mutlak s?cakl??a b?l?m? bir sabittir.

Bu yasa, gaz parametrelerinin ?ok h?zl? de?i?medi?i gazdaki ?ok say?da proses i?in ge?erlidir.

Ger?ek gazlar i?in listelenen yasalar?n t?m? yakla??kt?r. Gaz bas?nc? ve yo?unlu?u artt?k?a hatalar da artar.

?? emri:

1. i?in bir k?sm?.

1. Cam bilyeli hortumu oda s?cakl???nda suyla dolu bir kaba indirin (ekteki ?ekil 1). Daha sonra topu ?s?t?yoruz (elimizle, ?l?k suyla). Gaz bas?nc?n?n sabit oldu?unu varsayarak, gaz?n hacminin s?cakl??a nas?l ba?l? oldu?unu yaz?n.

??z?m:………………..

2. Silindirik bir kab? bir hortumla milimanometreye ba?lay?n (?ek. 2). Metal kab? ve i?indeki havay? ?akmak yard?m?yla ?s?tal?m. Gaz?n hacminin sabit oldu?unu varsayarak, gaz?n bas?nc?n?n s?cakl??a nas?l ba?l? oldu?unu yaz?n?z.

??z?m:………………..

3. Milimanometreye ba?l? silindirik kab? ellerinizle s?k??t?rarak hacmini azalt?n (?ek. 3). Gaz s?cakl???n?n sabit oldu?unu varsayarak, gaz bas?nc?n?n hacme nas?l ba?l? oldu?unu yaz?n?z.

??z?m:……………….

4. Pompay? bilya haznesine ba?lay?n ve birka? porsiyon hava pompalay?n (?ek. 4). Hazneye pompalanan havan?n bas?nc?, hacmi ve s?cakl??? nas?l de?i?ti?

??z?m:………………..

5. ?i?eye yakla??k 2 cm3 alkol d?k?n, enjeksiyon pompas?na tak?l? bir hortum (?ek. 5) ile bir t?pa ile kapat?n. Mantar ?i?eden ??kana kadar birka? pompalama yapal?m. Mantar ??kar?ld?ktan sonra havan?n (ve alkol buhar?n?n) bas?nc?, hacmi ve s?cakl??? nas?l de?i?ir?

??z?m:………………..

??in bir par?as?.

Gay-Lussac yasas?n? kontrol ediyorum.

1. Is?t?lm?? cam t?p? s?cak sudan ??kar?n ve a??k ucunu su dolu k???k bir kaba indirin.

2. Ahizeyi dik tutun.

3. T?p?n i?indeki hava so?uduk?a kaptan su t?pe girer (?ekil 6).

4. Bul ve

T?p ve hava s?tununun uzunlu?u (deneyin ba?lang?c?nda)

T?pteki s?cak havan?n hacmi,

Borunun kesit alan?.

T?pteki hava so?udu?unda t?pe giren su kolonunun y?ksekli?i.

Borudaki so?uk hava kolonunun uzunlu?u

T?pteki so?uk havan?n hacmi.

Gay-Lussac yasas?na g?re iki hava durumu var

Veya (2) (3)

Kovadaki s?cak suyun s?cakl???

Oda s?cakl???

Denklemi (3) ve dolay?s?yla Gay-Lussac yasas?n? kontrol etmemiz gerekiyor.

5. Hesaplayal?m

6. Uzunlu?u ?l?erken Dl = 0,5 cm alarak ba??l ?l??m hatas?n? bulun.

7. Oran?n mutlak hatas?n? bulun

=……………………..

8. Okuman?n sonucunu kaydedin

………..…..

9. G?receli ?l??m hatas? T'yi bulun.

10. Mutlak hesaplama hatas?n? bulun

11. Hesaplaman?n sonucunu yaz?n

12. S?cakl?k oran?n? belirleme aral??? (en az?ndan k?smen) t?pteki hava s?tunlar?n?n uzunluklar?n?n oran?n? belirleme aral???yla ?ak???yorsa, o zaman denklem (2) ge?erlidir ve t?pteki hava Gay- kural?na uyar. Lussac yasas?.

??z?m:……………………………………………………………………………………………………

Rapor gereksinimi:

1. ?al??man?n ba?l??? ve amac?.

2. Ekipman listesi.

3. Uygulamadan resimler ?izin ve 1, 2, 3, 4 numaral? deneyler i?in sonu?lar ??kar?n.

4. Laboratuvar ?al??mas?n?n ikinci b?l?m?n?n i?eri?ini, amac?n?, hesaplamalar?n? yaz?n.

5. Laboratuvar ?al??mas?n?n ikinci k?sm?na ili?kin bir sonu? yaz?n.

6. Eksenlerde izoproseslerin grafiklerini (deney 1,2,3 i?in) olu?turun: ; ; .

7. Sorunlar? ??z?n:

1. Bas?nc? 152 kPa ve molek?llerinin ortalama kare h?z? 545 m/s oldu?una g?re oksijenin yo?unlu?unu belirleyin.

2. 126 kPa bas?n?ta ve 295 K s?cakl?kta belirli bir gaz k?tlesi 500 litre hacim kaplar. Normal ko?ullar alt?nda gaz?n hacmini bulun.

3. 288 K s?cakl?kta ve 5,07 MPa bas?n?ta, 40 litre kapasiteli bir silindirdeki karbondioksitin k?tlesini bulun.

Ba?vuru

girii?

?deal bir gaz?n durumu tamamen ?l??lebilir b?y?kl?klerle tan?mlan?r: bas?n?, s?cakl?k, hacim. Bu ?? b?y?kl?k aras?ndaki ili?ki temel gaz yasas?yla belirlenir:

??in amac?

Boyle-Mariotte yasas?n? kontrol ediyorum.

??z?lmesi gereken sorunlar

Gaz s?cakl???n?n sabit oldu?u dikkate al?narak, hacim de?i?ti?inde ??r?ngadaki hava bas?nc?n?n ?l??lmesi.

Deneysel kurulum

Cihazlar ve aksesuarlar

Bas?n? g?stergesi

Manuel vakum pompas?

Bu deneyde Boyle-Mariotte yasas?, ?ekil 1'de g?sterilen d?zen kullan?larak do?rulan?r. ??r?ngadaki havan?n hacmi ?u ?ekilde belirlenir:

burada p 0 atmosferik bas?n?, а?p – bas?n? g?stergesi kullan?larak ?l??len bas?n?.

?? emri

??r?nga pistonunu 50 ml i?aretine ayarlay?n.

El vakum pompas?n?n ba?lant? hortumunun serbest ucunu ??r?ngan?n ??k???na s?k?ca bast?r?n.

Pistonu uzat?rken hacmi 5 ml'lik art??larla art?r?n ve manometre okumalar?n? siyah skalaya kaydedin.

Pistonun alt?ndaki bas?nc? belirlemek i?in, paskal cinsinden ifade edilen monometre okumalar?n? atmosferik bas?n?tan ??karmak gerekir. Atmosfer bas?nc? yakla??k 1 bar olup, 100.000 Pa'ya kar??l?k gelir.

?l??m sonu?lar?n? i?lemek i?in ba?lant? hortumunda hava varl??? dikkate al?nmal?d?r. Bunu yapmak i?in, duvar kal?nl???n?n 1,5 mm oldu?unu dikkate alarak hortumun uzunlu?unu bir mezura ile ve hortumun ?ap?n? bir kumpasla ?l?erek ba?lant? hortumunun hacmini ?l??n ve hesaplay?n.

?l??len hava hacminin bas?nca kar?? grafi?ini ?izin.

Boyle-Mariotte yasas?n? kullanarak sabit s?cakl?kta hacmin bas?nca ba??ml?l???n? hesaplay?n ve bir grafik ?izin.

Teorik ve deneysel ba??ml?l?klar? kar??la?t?r?n.

2133. Sabit hacimde gaz bas?nc?n?n s?cakl??a ba??ml?l??? (Charles yasas?)

girii?

Belirli bir gaz k?tlesinin hacminin sabit kalmas? ko?uluyla, gaz bas?nc?n?n s?cakl??a ba?l? oldu?unu d???nelim. Bu ?al??malar ilk kez 1787 y?l?nda Jacques Alexandre Cesar Charles (1746-1823) taraf?ndan ger?ekle?tirilmi?tir. Gaz, dar kavisli bir t?p ?eklinde bir c?va manometresine ba?l? b?y?k bir ?i?ede ?s?t?ld?. Is?t?ld???nda ?i?enin hacmindeki ?nemsiz art?? ve c?va dar bir manometrik t?p i?inde yer de?i?tirdi?inde hacimdeki ?nemsiz de?i?iklik ihmal edilir. Bu nedenle gaz?n hacmi sabit kabul edilebilir. ?i?eyi ?evreleyen bir kapta su ?s?t?larak gaz?n s?cakl??? bir termometre kullan?larak ?l??ld?. T ve kar??l?k gelen bas?n? R- manometreye g?re. Kab? eriyen buzla doldurarak bas?n? belirlendi R O ve kar??l?k gelen s?cakl?k T O. 0 ? C'de bas?nc?n oldu?u bulundu. R O , daha sonra 1 ? C ?s?t?ld???nda bas?n? art??? ?u ?ekilde olacakt?r: ? R O.

? miktar? t?m gazlar i?in ayn? de?ere (daha kesin olarak hemen hemen ayn?) sahiptir, yani 1/273 ? C -1. ? miktar?na s?cakl?k bas?nc? katsay?s? denir. Charles yasas?, 0 ? C s?cakl?ktaki bas?nc? biliniyorsa, herhangi bir s?cakl?ktaki gaz?n bas?nc?n? hesaplaman?za izin verir. Belirli bir hacimde 0 ? C'deki belirli bir gaz k?tlesinin bas?nc? bilinsin. P O ve ayn? gaz?n s?cakl?ktaki bas?nc??Charles yasas?, 0 ? C s?cakl?ktaki bas?nc? biliniyorsa, herhangi bir s?cakl?ktaki gaz?n bas?nc?n? hesaplaman?za izin verir. Belirli bir hacimde 0 ? C'deki belirli bir gaz k?tlesinin bas?nc? bilinsin. T ve ayn? gaz?n s?cakl?ktaki bas?nc?. S?cakl?k de?i?ir ? R O ve ayn? gaz?n s?cakl?ktaki bas?nc? ve bas?n? ?u ?ekilde de?i?ir: R, daha sonra bas?n?

?ok d???k s?cakl?klarda, gaz s?v?la?ma durumuna yakla?t???nda ve y?ksek oranda s?k??t?r?lm?? gazlarda Charles yasas? ge?erli de?ildir. Charles kanunu ile Gay-Lussac kanununda yer alan ? ve ? katsay?lar?n?n ?ak??mas? tesad?fi de?ildir. Sabit s?cakl?kta gazlar Boyle-Mariotte kanununa uydu?u i?in ? ve ? birbirine e?it olmal?d?r.

Bas?nc?n s?cakl?k katsay?s? ? de?erini, bas?nc?n s?cakl??a ba?l?l??? form?l?ne koyal?m:

De?er ( 273+ ve ayn? gaz?n s?cakl?ktaki bas?nc?) birimi Celsius ?l?e?iyle ayn? olan yeni bir s?cakl?k ?l?e?inde ?l??len s?cakl?k de?eri olarak d???n?lebilir ve s?f?r, Celsius'un s?f?r? olarak al?nan noktan?n 273 ? alt?nda bulunan bir nokta olarak al?n?r. ?l?ek, yani buzun erime noktas?. Bu yeni ?l?e?in s?f?r?na mutlak s?f?r denir. Bu yeni ?l?e?e termodinamik s?cakl?k ?l?e?i ad? verilmektedir. T? ve ayn? gaz?n s?cakl?ktaki bas?nc?+273 ? .

O halde sabit hacimde Charles yasas? ge?erlidir:

??in amac?

Charles Yasas?n? kontrol etmek

??z?lmesi gereken sorunlar

Sabit hacimde gaz bas?nc?n?n s?cakl??a ba??ml?l???n?n belirlenmesi

D???k s?cakl?klara do?ru ekstrapolasyon yoluyla mutlak s?cakl?k ?l?e?inin belirlenmesi

G?venlik ?nlemleri

Dikkat: Bu ?al??mada cam kullan?lm??t?r.

Gaz termometresiyle ?al???rken son derece dikkatli olun; cam kap ve ?l??m kab?.

S?cak su ile ?al???rken son derece dikkatli olun.

Deneysel kurulum

Cihazlar ve aksesuarlar

Gaz termometresi

Mobil CASSY Laboratuvar?

Termokupl

Elektrikli ?s?tma plakas?

Cam ?l??m kab?

Cam kap

Manuel vakum pompas?

Bir el pompas? kullanarak oda s?cakl???nda hava pompalarken, hava s?tunu p0+?р ?zerinde bas?n? olu?turulur; R 0 – d?? bas?n?. Bir damla c?va da hava s?tununa bask? uygular:

Bu deneyde bu yasa bir gaz termometresi kullan?larak do?rulanm??t?r. Termometre yakla??k 90°C s?cakl?ktaki suya yerle?tirilir ve bu sistem yava? yava? so?utulur. Bir el vakum pompas? kullan?larak gaz termometresindeki havan?n d??ar? pompalanmas?yla, so?utma s?ras?nda sabit bir hava hacmi korunur.

?? emri

Gaz termometresinin kapa??n? a??n, el tipi vakum pompas?n? termometreye ba?lay?n.

Termometreyi ?ekil 2'de solda g?sterildi?i gibi dikkatlice d?nd?r?n. 2 ve bir pompa kullanarak havay? d??ar? pompalay?n, b?ylece bir damla c?va a) noktas?na ula?acakt?r (bkz. ?ekil 2).

a) noktas?nda bir damla c?va topland?ktan sonra, termometreyi deli?i yukar? bakacak ?ekilde ?evirin ve c?van?n birka? damlac??a ayr?lmamas? i?in pompadaki b) kolundan (bkz. ?ekil 2) bas?n?l? havay? dikkatlice bo?alt?n.

Suyu bir cam kapta s?cak plaka ?zerinde 90°C'ye ?s?t?n.

Bir cam kaba s?cak su d?k?n.

Kab?n i?ine bir gaz termometresi yerle?tirin ve bir tripod ?zerine sabitleyin.

Termokupl suya yerle?tirin, sistem yava? yava? so?ur. Elde ta??nan bir vakum pompas? kullanarak gaz termometresinden hava pompalayarak, so?utma i?lemi boyunca sabit bir hava s?tunu hacmi sa?lars?n?z.

Manometre okumas?n? kaydedin ? R ve s?cakl?k T.

Toplam gaz bas?nc?n?n ba??ml?l???n? ?izin Charles yasas?, 0 ? C s?cakl?ktaki bas?nc? biliniyorsa, herhangi bir s?cakl?ktaki gaz?n bas?nc?n? hesaplaman?za izin verir. Belirli bir hacimde 0 ? C'deki belirli bir gaz k?tlesinin bas?nc? bilinsin. 0 +?Charles yasas?, 0 ? C s?cakl?ktaki bas?nc? biliniyorsa, herhangi bir s?cakl?ktaki gaz?n bas?nc?n? hesaplaman?za izin verir. Belirli bir hacimde 0 ? C'deki belirli bir gaz k?tlesinin bas?nc? bilinsin.+Charles yasas?, 0 ? C s?cakl?ktaki bas?nc? biliniyorsa, herhangi bir s?cakl?ktaki gaz?n bas?nc?n? hesaplaman?za izin verir. Belirli bir hacimde 0 ? C'deki belirli bir gaz k?tlesinin bas?nc? bilinsin. Hg o C cinsinden s?cakl?ktan.

Grafi?e x eksenini kesinceye kadar devam edin.

Kesi?me s?cakl???n? belirleyin ve elde edilen sonu?lar? a??klay?n.

E?im a??s?n?n tanjant?n? kullanarak s?cakl?k bas?n? katsay?s?n? belirleyin.