Dlaczego ciśnienie w zbiorniku gazu wzrosłoby o 2,56 kPa, gdyby temperatura pozostała taka sama?

Istnieje kilka rzeczy, które mogą zmienić ciśnienie idealnego gazu w zamkniętej przestrzeni. Jedna to temperatura, druga to wielkość pojemnika, a trzecia to liczba cząsteczek gazu w pojemniku.

#pV = nRT #

Jest to czytane: ciśnienie razy objętość równa się liczbie cząsteczek razy stała Rydberga razy temperatura. Najpierw rozwiążmy to równanie ciśnienia:

#p = (nRT) / V #

Załóżmy, że pojemnik nie zmienia objętości. Powiedziałeś, że temperatura była stała. Stała Rydberga jest również stała. Ponieważ wszystkie te rzeczy są stałe, upraszczamy z pewną liczbą #DO# to będzie równe wszystkim tym stałym:

#C = (RT) / V #

I wtedy idealne prawo gazu dla systemu ograniczonego do stałej głośności i temperatury wygląda tak:

#p = nC #

Ponieważ wiemy, że C nigdy się nie zmieni, jedyną rzeczą, która może zmienić wartość p, jest zmiana w n. Aby ciśnienie wzrosło, do pojemnika należy dodać więcej gazu. Większa liczba cząsteczek (# n #) zwiększy ciśnienie.

Jeśli żaden gaz nie dostaje się do pojemnika lub z niego nie wychodzi, musimy wyjaśnić zmianę ciśnienia w inny sposób. Załóżmy, że mamy n i T stałe.

#D = nRT #

Możemy wtedy napisać takie prawo gazu idealnego:

#p = D / V #

Ponieważ nie możemy zmienić D w tej konfiguracji, jedynym sposobem zmiany ciśnienia jest zmiana głośności. Pozostawię to jako ćwiczenie dla ucznia, aby określić, czy wzrost głośności zwiększy lub zmniejszy ciśnienie.