Ένας επιστήμονας παρατηρούσε αλλαγές στην πίεση του αερίου ενός mole Ένας σφραγισμένος θάλαμος με σταθερό όγκο για τον προσδιορισμό της πηγής θα πρέπει να ελέγχει για παραλλαγές τι;
1. Θερμοκρασία:
* Γιατί έχει σημασία: Η πίεση ενός αερίου είναι άμεσα ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία του (κλίμακα Kelvin). Αυτό περιγράφεται από τον νόμο του Gay-Lussac:P₁/T₁ =P₂/T₂
* Πώς να ελέγξετε: Χρησιμοποιήστε ένα θερμόμετρο για να μετρήσετε τη θερμοκρασία μέσα στο θάλαμο.
2. Ποσότητα αερίου (αριθμός moles):
* Γιατί έχει σημασία: Η πίεση είναι επίσης άμεσα ανάλογη με τον αριθμό των παρόντων μορίων αερίου (moles). Αυτό είναι μέρος του ιδανικού νόμου περί αερίου:PV =NRT
* Πώς να ελέγξετε: Αυτό είναι δύσκολο σε ένα σφραγισμένο θάλαμο. Δεν μπορείτε εύκολα να προσθέσετε ή να αφαιρέσετε το αέριο. Ωστόσο, εάν η πίεση αλλάζει για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορεί να υποδηλώνει αργή διαρροή ή χημική αντίδραση που παράγει ή καταναλώνει φυσικό αέριο.
3. Χημικές αντιδράσεις:
* Γιατί έχει σημασία: Οι χημικές αντιδράσεις μπορούν να παράγουν ή να καταναλώνουν αέριο, μεταβάλλοντας την πίεση. Για παράδειγμα, η αποσύνθεση ενός στερεού μπορεί να απελευθερώσει αέριο, ενώ μια αντίδραση που σχηματίζει ένα στερεό μπορεί να καταναλώνει αέριο.
* Πώς να ελέγξετε: Παρατηρήστε το θάλαμο για σημάδια οποιασδήποτε αντίδρασης, όπως αλλαγές χρώματος, φυσαλίδες αερίου ή σχηματισμό ιζημάτων.
4. Διαρροές:
* Γιατί έχει σημασία: Μια διαρροή στο σφραγισμένο θάλαμο μπορεί να επιτρέψει τη διαφυγή του αερίου, μειώνοντας την πίεση.
* Πώς να ελέγξετε: Αναζητήστε οπτικά σημάδια διαρροών (φυσαλίδες, συμπύκνωση), χρησιμοποιήστε ένα μετρητή πίεσης για να παρακολουθείτε για αργές πτώσεις πίεσης ή να ελέγξετε για αλλαγές στην πίεση με γνωστές ποσότητες αερίου που προστέθηκαν.
Πρόσθετοι παράγοντες:
* Αλλαγές φάσης: Εάν το αέριο μπορεί να συμπυκνωθεί ή να παγώσει, οι αλλαγές στη θερμοκρασία θα μπορούσαν να προκαλέσουν μείωση της πίεσης.
* Αλλαγές εξωτερικής πίεσης: Σημαντικές αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση (π.χ. μια καταιγίδα) θα μπορούσαν να προκαλέσουν μικρές διακυμάνσεις της πίεσης στο θάλαμο.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Πειράματα ελέγχου: Εκτελέστε πειράματα ελέγχου για την απομόνωση των μεταβλητών. Για παράδειγμα, διατηρήστε το θάλαμο σε σταθερή θερμοκρασία και παρατηρήστε εάν αλλάζει η πίεση.
* Συλλογή δεδομένων: Καταγράψτε τη θερμοκρασία, την πίεση και οποιεσδήποτε άλλες σχετικές πληροφορίες με την πάροδο του χρόνου για τον εντοπισμό μοτίβων.
Με τον συστηματικό έλεγχο αυτών των παραγόντων, ο επιστήμονας μπορεί να απομονώσει την πηγή της πίεσης του αερίου μεταβολές στον σφραγισμένο θάλαμο.
