Birleşik Gaz Yasası Hesaplayıcı

Sonuçlar

Birleşik Gaz Yasası Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır

1. 1. Yasayı seçin. Basınç, hacim ve sıcaklık hepsi değişiyorsa birleşik gaz yasasını kullanın. Bunlardan biri sabit tutuluyorsa ilgili basit yasayı — Boyle, Charles, Gay-Lussac — seçin; hesaplayıcı birbirini götüren değişkenleri çıkarır. Avogadro yasası hacmi gaz miktarıyla ilişkilendirir.
2. 2. Bilinmeyeni seçin. Başlangıç ya da son değerlerin herhangi biri cevap olabilir; yalnızca son hacim değil.
3. 3. Diğer değerleri girin ve birimleri seçin. Her değişkenin iki durumda paylaşılan tek bir birimi vardır. Basınç, hacim ve miktar oranda birbirini götürür, bu yüzden herhangi bir birim çalışır; sıcaklık önce kelvine çevrilir.
4. 4. Çalışmayı kontrol edin. Hesaplayıcı yasayı, yeniden düzenlenmiş denklemi, varsa sıcaklık dönüşümünü ve sayılarınızın yerine konmuş hâlini yazar; böylece çözülmüş bir örnek gibi okunur.

Gaz Yasaları Tek Bir Tabloda

Beşi de PV = nRT ideal gaz yasasından gelir. PV/T = nR biçiminde yeniden düzenlendiğinde sağ taraf, sabit bir gaz miktarı için sabittir; bu yüzden PV/T, herhangi bir değişimden önce ve sonra aynı değere sahiptir. T'yi sabit tutarsanız Boyle yasasını, P ya da V'yi sabit tutarsanız Charles ya da Gay-Lussac yasasını elde edersiniz. R iptal olduğu için burada değerine hiç ihtiyacınız olmaz — R'ye ihtiyaç duyduğunuzda ya da gaz miktarı bilinmeyen olduğunda İdeal Gaz Yasası Hesaplayıcı kullanın.

Çalışılmış Örnekler

Birleşik yasa (varsayılan girdiler). Bir gaz 1,00 atm ve 20,0 °C'de 5,00 L kaplar. 2,00 atm ve 100. °C'de hacmi nedir? Sıcaklıkları dönüştürün: T₁ = 293,15 K ve T₂ = 373,15 K. Sonra V₂ = (P₁ × V₁ × T₂) ÷ (T₁ × P₂) = (1,00 × 5,00 × 373,15) ÷ (293,15 × 2,00) = 3,18 L. Basıncı ikiye katlamak hacmi yarıya indirirdi; gazı ısıtmak hacmi 1,27 kat genişletir ve net değişim 0,636 katıdır.

Boyle yasası. 1,00 atm'deki 5,00 L'lik bir örnek, sabit sıcaklıkta 2,00 atm'e sıkıştırılır. V₂ = P₁V₁ ÷ P₂ = (1,00 × 5,00) ÷ 2,00 = 2,50 L.

Charles yasası. Bir balon 25,0 °C'de 2,50 L tutar. Sabit basınçta 75,0 °C'ye ısıtılırsa V₂ = V₁T₂ ÷ T₁ = (2,50 × 348,15) ÷ 298,15 = 2,92 L. Doğrudan Celsius kullanmak 7,5 L verirdi ki bu yanlıştır.

Gay-Lussac yasası. Sabit hacimli bir kap 20,0 °C'de 2,00 atm'dedir. 45,0 °C'de basınç P₂ = P₁T₂ ÷ T₁ = (2,00 × 318,15) ÷ 293,15 = 2,17 atm.

Avogadro yasası. 0,250 mol gaz 5,00 L'yi doldurur. Aynı basınç ve sıcaklıkta 0,400 mol, V₂ = V₁n₂ ÷ n₁ = (5,00 × 0,400) ÷ 0,250 = 8,00 L doldurur.

Sıcaklık Neden Kelvin Olmalı

Bir gazın basıncı ve hacmi mutlak sıcaklığına bağlıdır; bu sıcaklık, ideal gaz hareketinin duracağı sıfırdan ölçülür. Celsius ve Fahrenheit sıfırlarını başka yerlere koyar, bu yüzden iki Celsius değerinin oranı bir anlam taşımaz: 50 °C, 25 °C'nin iki katı kadar sıcak değildir. Hesaplayıcı Celsius okumalarına 273,15 ekler (ya da Fahrenheit'i dönüştürür) ve 0 K ya da altındaki her şeyi reddeder; çünkü denklem sıfıra bölerdi ya da negatif bir hacim verirdi.

Sık Yapılan Hatalar

• Durumlar arasında birimleri karıştırmak. Oran yalnızca her iki basınç bir birimle ve her iki hacim bir birimle olursa iptal olur. Bu hesaplayıcı her değişkene tek bir birim menüsü vererek bunu zorunlu kılar.
• Sabit olanla yanlış yasayı kullanmak. Kap sertse hacim sabittir ve Gay-Lussac yasası uygulanır; bir piston gazın sabit basınca karşı genişlemesine izin veriyorsa Charles yasasını kullanın.
• Gaz miktarını değiştirmek. Birleşik yasa, hiçbir gazın sızmadığını ya da girmediğini varsayar. Gaz eklenirse ya da bir tepkime bir miktar üretirse miktar değişir ve PV/(nT) = sabit gerekir — Avogadro ayarı ya da ideal gaz yasası.
• Anlamlı basamakları yok saymak. Cevap, aksini seçmediğiniz sürece verinizdeki en az anlamlı basamakla gösterilir. Kaç basamak tutacağınızdan emin değilseniz Anlamlı Basamak Hesaplayıcı aracına bakın.

Sık sorulan sorular

Birleşik gaz yasasının formülü nedir?

P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂; burada P basınç, V hacim ve T kelvin cinsinden mutlak sıcaklıktır; sabit bir gaz miktarı için bir başlangıç (1) ve bir son (2) durum arasında. Boyle, Charles ve Gay-Lussac yasalarını birleştirir.

Birleşik gaz yasasını V₂ için nasıl çözerim?

V₂ = P₁V₁T₂ ÷ (T₁P₂) biçimine getirin. İki sıcaklığı kelvine çevirin, iki basıncı aynı birimde tutun, sonra yerine koyun. Hacim, V₁'in birimindeki birimle çıkar.

Birleşik gaz yasası için gaz sabiti R'ye ihtiyaç var mı?

Hayır. R iptal olur, çünkü PV/T = nR'nin iki tarafında da görünür. Bu nedenle basınç ve hacim, her iki durum için birim tutarlı olduğu sürece herhangi bir birimde kalabilir.

Boyle yasası ile Charles yasası arasındaki fark nedir?

Boyle yasası sabit sıcaklıkta basınç ve hacmi ilişkilendirir ve bir ters orantıdır: basınç artar, hacim düşer. Charles yasası sabit basınçta hacim ve sıcaklığı ilişkilendirir ve doğrudur: sıcaklık artar, hacim artar. İkisi de aynı gaz miktarını gerektirir.

Gay-Lussac yasası nedir?

Sabit hacim ve miktarda bir gazın basıncı, mutlak sıcaklığıyla doğru orantılıdır: P₁/T₁ = P₂/T₂. Bir mühürlü kutunun ya da bir araba lastiğinin ısıtıldığında basıncının neden arttığını açıklar. Ad, bazı ders kitaplarında hacimlerin birleşme yasası için de kullanılır.

Birleşik gaz yasası Celsius ile kullanılabilir mi?

Yalnızca kelvine çevirdikten sonra. Celsius'a 273,15 ekleyin ya da Fahrenheit için K = (°F + 459,67) × 5/9 kullanın. Hesaplayıcı bunu sizin için yapar ve mutlak sıfıra eşit ya da ondan düşük her sıcaklık için hata bildirir.