กฎของชาร์ล ในชีวิตประจําวัน

แก๊สและสมบัติของแก๊ส บทที่ 7 ผลการเรียนรู้ การวิเคราะห์ผลการเรียนรู้ ipst.me/8826 ผลการเรียนรู้ 1. อธิบายความสัมพันธ์และคำ�นวณปริมาตร ความดัน หรืออุณหภูมิของแก๊สที่ภาวะต่างๆ ตามกฎของ บอยล์ กฎของชาร์ล กฎของเกย์-ลูสแซก จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและความดันของแก๊ส และคำ�นวณปริมาตรหรือความดัน โดย ใช้ความสัมพันธ์ตามกฎของบอยล์์ 2. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและอุณหภูมิของแก๊ส และคำ�นวณปริมาตรหรืออุณหภูมิ โดยใช้ ความสัมพันธ์ตามกฎของชาร์ล 3. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความดันและอุณหภูมิของแก๊ส และคำ�นวณความดันหรืออุณหภูมิ โดย ใช้ความสัมพันธ์ตามกฎของเกย์-ลูสแซก ทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ 1. อธิบายความสัมพันธ์และคำ�นวณปริมาตร ความดัน หรืออุณหภูมิของแก๊สที่ภาวะต่างๆ ตามกฎ ของบอยล์ กฎของชาร์ล กฎของเกย์-ลูสแซก 2. คำ�นวณปริมาตร ความดัน หรืออุณหภูมิของแก๊สที่ภาวะต่าง ๆ ตามกฎรวมแก๊ส 3. คำ�นวณปริมาตร ความดัน อุณหภูมิ จำ�นวนโมล หรือมวลของแก๊ส จากความสัมพันธ์ตามกฎ ของอาโวกาโดร และกฎแก๊สอุดมคติ 4. คำ�นวณความดันย่อยหรือจำ�นวนโมลของแก๊สในแก๊สผสม โดยใช้กฎความดันย่อยของดอลตัน 5. อธิบายการแพร่ของแก๊สโดยใช้ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส คำ�นวณและเปรียบเทียบอัตราการแพร่ของ แก๊ส โดยใช้กฎการแพร่ผ่านของเกรแฮม 6. สืบค้นข้อมูล นำ�เสนอตัวอย่าง และอธิบายการประยุกต์ใช้ความรู้เกี่ยวกับสมบัติและกฎต่างๆ ของแก๊สในการอธิบายปรากฏการณ์ หรือแก้ปัญหาในชีวิตประจำ�วันและในอุตสาหกรรม ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 จิตวิทยาศาสตร์ 1. การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และการแก้ปัญหา 1. การใช้จำ�นวน 2. การทดลอง 3. การกำ�หนดและควบคุม ตัวแปร 1. ความใจกว้าง 2. ความรอบคอบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี บทที่ 7 | แก๊สและสมบัติของแก๊ส เคมี เล่ม 3 1

Made with FlippingBook

RkJQdWJsaXNoZXIy NzMxODQ4

กฎหมายชาร์ลส์มีความเกี่ยวข้องกับโลกแห่งความจริง

กฎหมายชาร์ลส์เป็นกรณีพิเศษของ กฎหมายก๊าซ ใน อุดมคติ ซึ่งความดันของก๊าซเป็นค่าคงที่ กฎหมายชาร์ลส์ระบุว่าปริมาตรเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ของก๊าซที่ความดันคงที่ การเพิ่มอุณหภูมิของก๊าซเป็นสองเท่าของปริมาตรตราบเท่าที่ความดันและปริมาณของก๊าซยังคงเดิม ตัวอย่างปัญหานี้ แสดงให้เห็นถึงวิธีการใช้กฎหมายของชาร์ลส์ในการแก้ปัญหาด้านกฎหมายก๊าซ

ตัวอย่างปัญหาของชาร์ลส์

ตัวอย่างไนโตรเจนขนาด 600 มล. ได้รับความร้อนจาก 27 ° C ถึง 77 ° C ที่ความดันคงที่

ปริมาณขั้นสุดท้ายคืออะไร?

วิธีการแก้:

ขั้นตอนแรกในการแก้ปัญหากฎหมายเกี่ยวกับก๊าซควรจะ แปลงอุณหภูมิทั้งหมด ให้ เป็นอุณหภูมิสัมบูรณ์ กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าอุณหภูมิจะได้รับในเซลเซียสหรือฟาเรนไฮต์ให้แปลงเป็นเคลวิน นี่เป็นข้อผิดพลาดทั่วไปที่เกิดขึ้นในปัญหาการบ้านประเภทนี้

TK = 273 + ° C
T i = อุณหภูมิเริ่มต้น = 27 ° C
T i K = 273 + 27
T i K = 300 K

T f = อุณหภูมิสุดท้าย = 77 ° C
T f K = 273 + 77
T f K = 350 K

ขั้นตอนต่อไปคือการใช้กฎหมายชาร์ลส์เพื่อค้นหาปริมาณขั้นสุดท้าย กฎหมายชาร์ลส์แสดงเป็น:

V i / T i = V f / T f

ที่ไหน
Vi และ Ti คือปริมาตรและอุณหภูมิเริ่มต้น
V f และ T f คือปริมาตรและอุณหภูมิสุดท้าย

แก้สมการ V f :

V f = V i T f / T i

ป้อนค่าที่รู้จักและแก้สำหรับ V f

Vf = (600 mL) (350 K) / (300 K)
Vf = 700 มล

ตอบ:

ปริมาตรขั้นสุดท้ายหลังจากทำความร้อนจะเท่ากับ 700 มล.

ตัวอย่างเพิ่มเติมของกฎหมายชาร์ลส์

ถ้ากฎหมายของชาร์ลส์ดูเหมือนจะไม่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์ในชีวิตจริงให้คิดอีกครั้ง!

ต่อไปนี้คือตัวอย่างของสถานการณ์ที่กฎหมายของชาร์ลส์กำลังเล่นอยู่ ด้วยการทำความเข้าใจพื้นฐานของกฎหมายคุณจะรู้ว่าสิ่งที่คาดหวังได้จากสถานการณ์จริงที่หลากหลาย เมื่อรู้วิธีแก้ไขปัญหาโดยใช้กฎหมายของชาร์ลส์คุณสามารถคาดเดาและเริ่มวางแผนสิ่งประดิษฐ์ใหม่ได้

• ถ้าคุณใช้บาสเกตบอลภายนอกในวันที่อากาศเย็นลูกจะหดตัวเล็กน้อยเนื่องจากอุณหภูมิลดลง นี่เป็นกรณีที่มีวัตถุที่พองตัวและอธิบายถึงเหตุผลที่ควรตรวจสอบความดันในยางรถยนต์ของคุณเมื่ออุณหภูมิลดลง

• ถ้าคุณพองตัวลงสระว่ายน้ำในวันที่อากาศร้อนอาจพองตัวในดวงอาทิตย์และระเบิดได้
• เครื่องวัดอุณหภูมิแบบตุรกี - ป๊อปอัพทำงานตามกฎหมาย Charles ' ในฐานะที่เป็นพ่อครัวไก่งวงก๊าซภายในเครื่องวัดอุณหภูมิจะขยายตัวจนสามารถ "ป็อป" ลูกสูบได้

ตัวอย่างของกฎหมายก๊าซอื่น ๆ

กฎหมายชาร์ลส์เป็นเพียงหนึ่งในกรณีพิเศษของกฎหมายก๊าซในอุดมคติที่คุณอาจพบ แต่ละกฎหมายมีชื่อสำหรับบุคคลที่กำหนด เป็นเรื่องดีที่จะสามารถบอกได้ว่ากฎหมายแก๊สออกมาและยกตัวอย่างของแต่ละเรื่อง

• เมื่อยางรถยนต์ร้อนขึ้นในระหว่างการขับขี่ความดันของพวกเขาจะเพิ่มขึ้น (กฎหมายของ Amonton: การเพิ่มทวีคูณเป็นสองเท่าของความดันที่ปริมาตรคงที่และมวล)
• เมื่อคุณเป่าฟองสบู่ใต้น้ำจะขยายตัวขณะลุกขึ้นสู่ผิวน้ำ (กฎหมายของ Boyle: การเพิ่มกำลังสองเท่าของแรงดันที่อุณหภูมิและมวลคงที่)
• การสูดดมทำให้ปอดเป็นลมและขยายปริมาตร (กฎหมายของ Avogadro: การเสแสร้งมวลหรือจำนวนโมลของก๊าซเพิ่มเป็นสองเท่าของปริมาตรที่อุณหภูมิและความดันคงที่)

We’ve updated our privacy policy so that we are compliant with changing global privacy regulations and to provide you with insight into the limited ways in which we use your data.

You can read the details below. By accepting, you agree to the updated privacy policy.

Thank you!

View updated privacy policy

We've encountered a problem, please try again.