Προσδιορίστε την μεταβολή του όγκου που λαμβάνει χώρα όταν το δείγμα 1,95 L του N2G θερμαίνεται από 250,0 K έως 442,2 K;

Για να λύσουμε αυτό το πρόβλημα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον τύπο:

$$ \ delta v =v_f - v_i $$

όπου:

\ (\ Delta v \) είναι η αλλαγή στον όγκο

\ (V_f \) είναι ο τελικός τόμος

\ (V_i \) είναι ο αρχικός τόμος

Γνωρίζουμε ότι η αρχική θερμοκρασία είναι \ (\ t_i =250.0 \ k \), και ο αρχικός όγκος είναι \ (v_i =1,95 l \). Η τελική θερμοκρασία είναι \ (T_F =442.2 k \).

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το νόμο του Charles, ο οποίος δηλώνει ότι ο όγκος ενός αερίου είναι άμεσα ανάλογος με τη θερμοκρασία του, υπό την προϋπόθεση ότι η πίεση και ο αριθμός των moles παραμένουν σταθεροί:

$$ v_f =v_i \ frac {t_f} {t_i} $$

Αντικαθιστώντας τις δεδομένες τιμές, παίρνουμε:

$$ v_f =(1,95 l) x \ frac {442.2 k} {250.0 k} $$

$$ v_f =3.54 l $$

Επομένως, η μεταβολή του όγκου είναι:

$$ \ delta v =v_f - v_i =3,54 l - 1,95 l =1,59 l $$

Ο όγκος του δείγματος αερίου αζώτου αυξάνεται κατά 1,59 L όταν θερμαίνεται από 250,0 Κ έως 442,2 Κ.