100% found this document useful (2 votes) 1K views 54 pages ครูวนิดา ศิริเขียว © © All Rights Reserved DOC, PDF, TXT or read online from Scribd Did you find this document useful?100% found this document useful (2 votes) 1K views54 pages ชุดกิจกรรมที่1 เรื่อง ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตร ความดัน และอุณหภูมิของแก๊สYou're Reading a Free Preview You're Reading a Free Preview You're Reading a Free Preview บทท่ี 7 แกส๊ และสมบตั ขิ องแกส๊ แกส๊ และสมบัติของแก๊ส ตรวจสอบความร้กู ่อนเรียน 2 แก๊สและสมบัตขิ องแก๊ส ตรวจสอบความรูก้ ่อนเรยี น 3 แก๊สและสมบัติของแก๊ส สารในสถานะแก๊สมแี รงยึดเหน่ยี วระหวา่ งอนภุ าคนอ้ ยมาก อนภุ าคอยู่หา่ งกัน และฟงุ้ กระจายเตม็ ภาชนะทบี่ รรจุ ดังนน้ั ปริมาตรของสารใน 4 แกส๊ และสมบัตขิ องแกส๊ เม่อื อนภุ าคแกส๊ เคลอื่ นที่ชนผนงั ภาชนะจะทาใหเ้ กิดแรงกระทาต่อพื้นผิวภายในของภาชนะบรรจุ ซ่ึงผลรวมของแรงทงั้ หมดท่อี นุภาคแกส๊ 1 atm = 1.01325x105 Pa = 760 mmHg = 760 torr = 1 bar = 14.7 psi 5 แกส๊ และสมบัตขิ องแก๊ส ความดันของแก๊สสามารถวดั ได้โดยใชอ้ ุปกรณ์ เชน่ บารอมิเตอร์ (barometer) แมนอมิเตอร์ (manometer) บารอมเิ ตอร์อยา่ งง่าย เปน็ อปุ กรณท์ ี่ใชว้ ัดความดนั บรรยากาศ บารอมเิ ตอร์ 6 แก๊สและสมบัติของแก๊ส แมนอมิเตอร์ แมนอมิเตอร์ เปน็ อุปกรณ์ท่ใี ชว้ ัดความดันของแก๊สอนื่ ๆ นอกจาก แมนอมิเตอร์อยา่ งงา่ ย มปี ลายเปดิ ทง้ั สองดา้ น เมอื่ เรมิ่
ต้นระดับของเหลว 7 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.1 ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตรและความดนั ของแก๊ส ดึงก้านกระบอกฉีด ใชป้ ลายนว้ิ อดุ ปลาย กดก้านกระบอกฉดี ยา ปลอ่ ยมอื ทกี่ ดกระบอก 8 7.1 ความสมั พันธร์ ะหว่างปริมาตร ความดนั อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตรและความดันของแกส๊ ดงึ กา้ นกระบอกฉีด ใชป้
ลายนิ้วอดุ ปลาย ดึงก้านกระบอกฉดี ยา ปล่อยมอื ทด่ี งึ ก้าน 9 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดนั อุณหภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งปรมิ าตรและความดนั ของแก๊ส 10 7.1 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งปริมาตร ความดนั อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.1 ความสัมพันธ์ระหวา่ งปริมาตรและความดนั ของแก๊ส 11 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดนั อุณหภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสัมพันธร์ ะหว่างปรมิ าตรและความดันของแกส๊ 12 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.1 ความสัมพันธร์ ะหว่างปริมาตรและความดันของแก๊ส กจิ กรรม 7.1 การทดลองศกึ ษาความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความดันและปริมาตรของอากาศ คาถามทา้ ยการทดลอง มากกวา่ หรอื
นอ้ ยกวา่ ความดนั บรรยากาศ ทราบไดอ้ ยา่ งไร มากกว่าหรือน้อยกวา่ ความดนั บรรยากาศ ทราบไดอ้ ย่างไร 13 7.1 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งปริมาตรและความดันของแก๊ส จานวนโมลคงท่ี
โดยใช้หลอดแกว้ รูปตวั เจ ที่มปี ลายเปดิ ดา้ นบน แสดงวา่ แก๊สที่อยูใ่ นหลอดแกว้ ดา้ นปลายปิดในตอนเริม่ ตน้ มีความดนั 760 mmHg หรือ 1 atm 14 7.1 ความสมั พนั ธร์ ะหว่างปรมิ าตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งปรมิ าตรและความดนั ของแก๊ส ซ่ึงทาใหแ้ ก๊สทอ่ี ยู่ในหลอดแกว้ ดา้ นปลายปดิ มีความดันเพ่มิ ขึ้นเปน็ 2 atm หรือ 1,520 mmHg และพบวา่ ปริมาตรของแก๊ส 15 7.1 ความสมั พันธร์ ะหว่างปริมาตร ความดัน อุณหภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสัมพนั ธ์ระหว่างปริมาตรและความดันของแกส๊ เม่อื อุณหภมู ิและจานวนโมลของแกส๊ คงที่ ปริมาตร (V) จะแปรผกผนั กับความดัน (P) เรียกวา่ กฎของบอยล์ (Boyle’s law) 16 7.1 ความสมั พันธร์ ะหว่างปรมิ าตร ความดัน อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสัมพนั ธร์ ะหว่างปรมิ าตรและความดันของแก๊ส ความสมั พันธ์ตามกฎของบอยล์ (Boyle’s law) อาจเขียนในรปู ทีใ่ ช้คานวณปรมิ าตรหรอื ความดนั ของแกส๊ ท่ีสองสภาวะ ดงั น้ี 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตรและความดันของแกส๊ 18 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตรและความดันของแกส๊ 19 7.1 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งปรมิ าตร ความดนั อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.1 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งปริมาตรและความดนั ของแกส๊ 20 7.1 ความสมั พันธ์ระหว่างปรมิ าตร ความดนั อุณหภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสมั พันธ์ระหว่างปรมิ าตรอณุ หภมู ิของแกส๊ ผสมนา้ กบั น้ายาลา้ งจาน จุม่ ปากขวดพลาสติกลงในบกี สังเกตลกั ษณะฟิล์มของน้ายา ที่ 1 เพอื่ ใหเ้ กิดแผน่ ฟลิ ม์ บางๆ ปดิ 21 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหว่างปรมิ าตร ความดัน อุณหภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสมั พันธ์ระหวา่ งปริมาตรอุณหภมู ขิ องแก๊ส เทน้าร้อนใส่บกี เกอร์ วางขวดพลาสตกิ ที่ สังเกตการ ทาการทดลองซ้า แต่ 22 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหว่างปรมิ าตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสมั พันธ์ระหว่างปรมิ าตรอุณหภูมิของแก๊ส 23 7.1 ความสมั พันธร์ ะหว่างปรมิ าตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.2 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งปรมิ าตรอุณหภมู ขิ องแกส๊ 24 7.1 ความสมั พนั ธร์ ะหว่างปรมิ าตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.2 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตรอุณหภูมขิ องแกส๊ 25 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดัน อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งปริมาตรอุณหภมู ขิ องแกส๊ กจิ กรรม 7.2 การทดลองศึกษาความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตรและอุณหภมู ขิ องอากาศ 1. จานวนโมลและความดันของอากาศในขวดพลาสติกก่อนทาการทดลองและหลังการทดลองเสรจ็ สน้ิ มีการเปลย่ี นแปลงหรอื ไม่ 2. เมอ่ื วางขวดพลาสตกิ ลงในบีกเกอรท์ ี่มีนา้ ร้อนและน้าผสมน้าแข็ง ปริมาตรและอุณหภูมขิ
องอากาศในขวดพลาสตกิ เปล่ียนแปลง 26 7.1 ความสัมพันธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสัมพนั ธร์ ะหว่างปริมาตรอณุ หภูมขิ องแกส๊ Alexandre-César Charles) โดยทาการทดลองกับบอลลูนและพบวา่ ปรมิ าตรของแกส๊ เพ่มิ ขน้ึ ตามอณุ หภูมทิ เ่ี พ่มิ ขนึ้ ซ่งึ ตอ่ มาได้รับการ 27 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหว่างปรมิ าตร ความดัน อุณหภมู ิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.2 ความสัมพนั ธ์ระหว่างปรมิ าตรอุณหภมู ขิ องแกส๊ เขียนกราฟแสดงความสัมพันธร์ ะหวา่ งปริมาตร (แกนy) และอุณหภูมิของแกส๊ (แกนX) จากขอ้ มูลการทดลองวัดปรมิ าตรของ 28 7.1 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งปริมาตรอุณหภมู ิของแก๊ส กราฟแสดงความสมั พันธร์ ะหวา่ งปริมาตร (แกนy) 29 7.1 ความสมั พันธ์ระหว่างปริมาตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.2 ความสมั พันธร์ ะหว่างปรมิ าตรอุณหภมู ิของแก๊ส 30 7.1 ความสมั พันธ์ระหว่างปรมิ าตร ความดัน อุณหภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งปริมาตรอณุ หภูมิของแกส๊ 31 7.1 ความสัมพันธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดนั อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.2 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรอุณหภมู ิของแก๊ส 1. กราฟที่ไดม้ ีลกั ษณะอยา่ งไร 32 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดัน อุณหภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปริมาตรอุณหภมู ิของแกส๊ สมั บรู ณ์ (absolute zero) หรือ 0 เคลวิน (K) ท่ีเสนอโดยวลิ เลียม ทอมสัน
(William Thomson) หรือลอรด์ เคลวนิ (Lord Kelvin) T(K) = 273.15 + T(˚C) 33 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดัน อุณหภูมิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.2 ความสมั พันธร์ ะหว่างปริมาตรอณุ หภมู ขิ องแกส๊ จากตารางขอ้ มูลในกจิ กรรม 7.3 นกั เรยี นคิดวา่ อัตราสว่ นระหว่างปริมาตรและอณุ หภูมิ 34 7.1 ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตรอณุ หภมู ิของแก๊ส ถา้ เขียนกราฟความสมั พันธร์ ะหวา่ งปริมาตรกับอุณหภูมิในหนว่ ยเคลวินในหน่วยเคลวนิ จะได้จุดตดั แกน x ของกราฟที่ 0 เคลวนิ ดงั น้นั ปรมิ าตร (V) แปรผันตรงกับอณุ หภมู ิ (T) ในหน่วยเคลวนิ เรยี กความสัมพันธน์ วี้ ่า กฎของชารล์ (Charles’ law) ซง่ึ อาจเขียนในรูปที่สามารถใช้คานวณปรมิ าตรหรอื อุณหภูมขิ องแกส๊ ที่สองสภาวะ ดังนี้ 35 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.2 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตรอุณหภูมขิ องแกส๊ 36 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.2 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตรอุณหภูมขิ องแกส๊ 37 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2
ความสมั พนั ธร์ ะหว่างปริมาตรอณุ หภมู ขิ องแกส๊ 38 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปริมาตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.2 ความสมั พนั ธร์ ะหว่างปริมาตรอณุ หภมู ขิ องแกส๊ 39 7.1 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตร ความดนั อุณหภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.3 ความสมั พนั ธร์ ะหว่างความดนั และอณุ หภมู ขิ องแก๊ส นกั เรยี นคิดว่า ความดันภายในกระปอ๋ งสเปรย์ก่อนการระเบิดเปน็ อย่างไร ? หากนากระป๋องสเปรยซ์ ง่ึ มแี กส๊
บรรจุอย่วู างไว้ใกล้เปลวไฟจะทา ดงั น้นั ความดันภายในกระปอ๋ งจงึ เพิ่มข้ึน จนอาจทาให้เกดิ การ 40 7.1 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งปริมาตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.3 ความสัมพนั ธ์ระหวา่
งความดันและอณุ หภมู ิของแก๊ส ดังน้ัน ความดนั (P) แปรผันตรงกับอณุ หภมู ิ (T) ในหน่วยเคลวิน ความสัมพนั ธน์ ้ีเรียกวา่ กฎของเกย์-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law) ซึง่ สามารถเขยี นในรูปท่ใี ชค้ านวณหาความดันหรืออุณหภมู ขิ องแก๊สที่สองสภาวะไดด้ ังนี้ 41 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.3 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่
งความดันและอณุ หภูมิของแก๊ส 42 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.3 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความดันและอณุ หภูมิของแก๊ส 43 7.1 ความสมั พันธ์ระหว่างปริมาตร ความดัน อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.3 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งความดนั และอุณหภมู ิของแกส๊ 44 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.4 ความสมั พนั
ธ์ระหว่างปรมิ าตร ความดนั และอณุ หภมู ขิ องแก๊ส พจิ ารณาได้ดงั นี้ 45 7.1 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.4 ความสัมพันธ์ระหว่างปรมิ าตร ความดนั และอุณหภูมิของแก๊ส สามารถใช้คานวณปริมาตร ความดนั หรอื อณุ หภมู ขิ องแกส๊ ท่สี องสภาวะได้ดังนี้ 46 7.1 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดนั อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.4 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตร ความดันและอณุ หภูมขิ องแก๊ส 47 7.1 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อุณหภมู ิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.4 ความสัมพนั ธ์ระหว่างปริมาตร ความดนั
และอณุ หภูมขิ องแกส๊ และ 900 mmHg ตามลาดบั จงหาอณุ หภูมิท่ีเปลี่ยนแปลงไปในหนว่ ย ˚C 48 7.1 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งปรมิ าตร ความดนั อณุ หภูมิ และจานวนโมลของแก๊ส 7.1.4 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดันและอุณหภูมิของแก๊ส 49 7.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตร ความดัน อณุ หภมู ิ และจานวนโมลของแกส๊ 7.1.5 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตร และจานวนโมลของแกส๊ นาลกู โป่งที่ ช่งั เท NaHCO3 ใส่ HCl 0.5 ไล่อากาศใน เขย่าลูกโป่งให้ สังเกตและ 50 |