Dlaczego przydatne jest prawo gazu idealnego? + Przykład

Dlaczego przydatne jest prawo gazu idealnego? + Przykład
Anonim

Idealne prawo gazu jest prostym równaniem stanu, które jest bardzo ściśle śledzone przez większość gazów, szczególnie w wysokich temperaturach i niskich ciśnieniach.

  • #PV = nRT #

To proste równanie wiąże ciśnienie # P #, Tom # V #i temperatura, # T # dla stałej liczby moli # n #, prawie każdego gazu. Znając dowolne dwie z trzech głównych zmiennych (# P, V, T #) pozwala obliczyć trzeci, zmieniając powyższe równanie, aby rozwiązać żądaną zmienną.

Dla spójności zawsze dobrym pomysłem jest użycie jednostek SI z tym równaniem, gdzie stała gazu # R # równa się # 8.314 J / (mol-K) #. Oto przykład:

Jaka jest temperatura # 3.3 mol # gazu helowego ograniczonego do # 1,8 m ^ 3 # statek pod ciśnieniem # 6500 Pa #?

  • #T = (PV) / (nR) = (6500 x 1,8) / (3,3 x 8,144) = 426 K #

W przypadku prac o wysokiej precyzji opracowano bardziej skomplikowane równania stanu dla poszczególnych gazów, zwłaszcza do pracy przy wysokich ciśnieniach, ale prawo gazu idealnego zapewnia łatwy sposób dokonania dobrych oszacowań dla każdego gazu ze względnie małymi błędami w większości przypadków.