Πόσο μειώνεται η πίεση ενός αερίου σε άκαμπτο σκάφος όταν μειώνεται η θερμοκρασία κατά 1 C;

Δεν μπορείτε να καθορίσετε την ακριβή μείωση της πίεσης χωρίς να γνωρίζετε την αρχική πίεση και τη θερμοκρασία του αερίου. Εδώ είναι γιατί:

Η σχέση μεταξύ πίεσης, θερμοκρασίας και όγκου

Η πίεση ενός αερίου σε ένα άκαμπτο σκάφος είναι άμεσα ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία του. Αυτό περιγράφεται από το νόμο του Gay-Lussac:

* p₁/t₁ =p₂/t₂

Οπου:

* P₁ =αρχική πίεση

* T₁ =αρχική θερμοκρασία (στο Kelvin)

* P₂ =τελική πίεση

* T₂ =τελική θερμοκρασία (στο Kelvin)

Αλλαγή πίεσης υπολογισμού

Για να υπολογίσετε τη μείωση της πίεσης για μείωση της θερμοκρασίας 1 ° C, πρέπει να ακολουθήσετε αυτά τα βήματα:

1. Μετατρέψτε τις θερμοκρασίες σε kelvin: Προσθέστε 273.15 στις θερμοκρασίες του Κελσίου.

2. Προσδιορίστε τις αρχικές και τελικές πιέσεις: Θα πρέπει να γνωρίζετε την αρχική πίεση (P₁) για να υπολογίσετε την τελική πίεση (P₂) μετά τη μείωση της θερμοκρασίας.

3. Εφαρμόστε το νόμο του gay-lussac: Λύστε την εξίσωση για το P₂.

Παράδειγμα:

Ας πούμε:

* Αρχική πίεση (p₁) =1 atm

* Αρχική θερμοκρασία (t₁) =20 ° C =293.15 k

* Μείωση της θερμοκρασίας =1 ° C

* Τελική θερμοκρασία (t₂) =19 ° C =292.15 k

Χρησιμοποιώντας το νόμο του Gay-Lussac:

* (1 atm / 293.15 k) =(p₂ / 292.15 k)

* P₂ =(1 atm * 292.15 k) / 293.15 k

* P₂ ≈ 0.9965 atm

Μείωση πίεσης: 1 atm - 0,9965 atm =0,0035 atm

Συμπέρασμα

Η μείωση της πίεσης για μείωση της θερμοκρασίας 1 ° C εξαρτάται από την αρχική πίεση και τη θερμοκρασία. Δεν είναι σταθερή τιμή. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε το νόμο του Gay-Lussac για να υπολογίσετε τη συγκεκριμένη αλλαγή πίεσης με βάση τις αρχικές συνθήκες.