Unit 2: Gas Laws
Gas laws, laws that relate the pressure, volume, and temperature of a gas.
Gas laws | Name: … | Date: 09/08/2023 | Class period: 1
Gas laws (created in the early 17th century) consist of three primary laws: Charles’ Law, Boyle’s Law and Avogadro’s Law (all of which will later combine into the General Gas Equation and Ideal Gas Law).
Nội dung bài viết
Objectives
- Explain the factors that affect gas pressure.
- Describe real-world experiences and how they relate to gas pressure, temperature, and volume.
- Predict the behavior of a gas by changing one of its variables.
OBJ 1: Introduction & Review (Kinetic Molecular Theory)
1. KMT makes three major assumptions about the particles in a gas:
- Their particles move in a straight line until they collide with other particles or the walls of their container.
- The motion of the particles is constant and random.
- There are no attractive or repulsive farces among the particles.
2. Four variables are generally used to describe a gas:
- Pressure (kPA, mottG, atm-use this often)
- Volume (L or mL)
- Temperature (always in Kelvin, no negative numbers)
- Amount (moles)
3. Factors Affecting Gas Pressure – Effect of adding or removing gas
- When the amount of gas in a given volume is increased, pressure increases. Example: Doubling amount of gas.
- More particles means more collisions, which means more pressure.
- This is a direct relationship: If the number of particles double, pressure doubles.
4. Factors Affecting Gas Pressure – Effect of changing volume of container
When the volume of a gas is decreased (for a given amount of gas), pressure increases. Example: Decreasing volume by half
- Particles are closer together in a container; which means more collisions, which really means more pressure!
- This is an indirect relationship: If the volume is halued, pressure is doubled and vice-versa.
5. Factors Affecting Gas Pressure – Effect of changing temperature
When the temperature of a gas increases, the particles have more KE, and pressure increases. Example: Doubling temperature
- The particles move faster when heated, and strike the walls of the container with more force; so the pressure builds.
- This is a direct relationship: If the temperature is doubled, pressure is doubled and vice-veresa.
6. STP: stands for Standand Temperature and Pressuce
- Pressure: 101.3 kPa; 760 mmHg; 14.7 psi ; 1 atm
- Temperature: 273 Kelvin or 0°C – but change it to Kelvin
Các định luật của chất khí (được đưa ra vào đầu thế kỷ 17) bao gồm ba định luật chính: Định luật Charles, Định luật Boyle và Định luật Avogadro (sau này, tất cả 3 định luật sẽ kết hợp thành Phương trình khí tổng quát và Định luật khí lý tưởng).
Mục tiêu
- Giải thích các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất khí.
- Mô tả những trải nghiệm thực tế và cách chúng liên quan đến áp suất, nhiệt độ và thể tích khí.
- Dự đoán hành vi của khí bằng cách thay đổi một trong các biến của nó.
Chủ đề 1: Giới thiệu & Ôn tập (Lí thuyết động học phân tử)
KMT đưa ra ba giả định chính về các hạt trong chất khí:
- Các hạt của chúng chuyển động theo đường thẳng cho đến khi chúng va chạm với các hạt khác hoặc thành bình chứa chúng.
- Chuyển động của các hạt là không đổi và ngẫu nhiên.
- Không có trò hề hấp dẫn hay đẩy lùi giữa các hạt.
Bốn biến thường được sử dụng để mô tả một loại khí:
- Áp suất (kPA, mottG, atm)
- Thể tích (L hoặc mL)
- Nhiệt độ (luôn ở Kelvin)
- Số lượng (mol)
Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất khí – Ảnh hưởng của việc thêm hoặc bớt khí:
Khi lượng khí trong một thể tích nhất định tăng lên thì áp suất tăng lên. Ví dụ: Tăng gấp đôi lượng khí.
- Nhiều hạt hơn có nghĩa là nhiều va chạm hơn, có nghĩa là nhiều áp lực hơn.
- Đây là mối quan hệ trực tiếp: Nếu số lượng hạt tăng gấp đôi thì áp suất cũng tăng gấp đôi.
Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất khí – Ảnh hưởng của việc thay đổi thể tích bình chứa
Khi thể tích của một chất khí giảm (đối với một lượng khí nhất định) thì áp suất sẽ tăng. Ví dụ: Giảm thể tích bình chứa đi một nửa
- Các hạt ở gần nhau hơn trong một thùng chứa; nghĩa là có nhiều va chạm hơn, điều đó thực sự có nghĩa là nhiều áp lực hơn!
- Đây là mối quan hệ gián tiếp: Nếu thể tích giảm một nửa thì áp suất tăng gấp đôi và ngược lại.
Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất khí – Ảnh hưởng của việc thay đổi nhiệt độ
Khi nhiệt độ của khí tăng, các phân tử có nhiều KE hơn và áp suất tăng. Ví dụ: Nhiệt độ tăng gấp đôi
- Các hạt di chuyển nhanh hơn khi được làm nóng và đập vào thành bình chứa với lực mạnh hơn; nên áp lực tăng lên.
- Đây là mối quan hệ trực tiếp: Nếu nhiệt độ tăng gấp đôi thì áp suất tăng gấp đôi và ngược lại.
STP: là viết tắt của Nhiệt độ và Áp suất tiêu chuẩn
- Áp suất: 101,3 kPa; 760 mmHg; 14,7 psi; 1 atm
- Nhiệt độ: 273 Kelvin hoặc 0°C – nhưng đổi thành Kelvin