Den kombinerade gaslagen

Den kombinerade gaslagen kombinerar de tre gaslagarna: Boyle's Law, Charles 'Law och Gay-Lussac's Law. Den anger att förhållandet mellan produkten mellan tryck och volym och den absoluta temperaturen för en gas är lika med en konstant. När Avogadros lag läggs till den kombinerade gaslagen ger den ideala gaslagen. Till skillnad från de nämnda gaslagarna har den kombinerade gaslagen inte någon officiell upptäcker. Det är helt enkelt en kombination av de andra gaslagarna som fungerar när allt utom temperatur, tryck och volym hålls konstant.

Det finns ett par vanliga ekvationer för att skriva den kombinerade gaslagen. Den klassiska lagen relaterar Boyles lag och Charles lag till staten:

PV / T = k

där P = tryck, V = volym, T = absolut temperatur (Kelvin) och k = konstant.

Konstanten k är en sann konstant om antalet mol i gasen inte förändras. Annars varierar det.

En annan vanlig formel för lagen om kombinerad gas avser "före och efter" villkor för en gas:

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂

Exempel

Hitta volymen på en gas vid STP när 2,00 liter uppsamlas vid 745,0 mm Hg och 25,0 grader Celsius.

För att lösa problemet måste du först identifiera vilken formel du vill använda. I detta fall ställer frågan om förhållanden på STP, så att du vet att du har att göra med ett "före och efter" problem. Därefter måste du förstå STP. Om du inte redan har memorerat detta (och du borde antagligen, eftersom det verkar mycket), hänvisar STP till "standardtemperatur och tryck", vilket är 273 Kelvin och 760,0 mm Hg.

Eftersom lagen fungerar med absolut temperatur måste du konvertera 25,0 grader Celsius till Kelvin-skalan. Detta ger dig 298 Kelvin.

Vid denna punkt kan du ansluta värdena till formeln och lösa för det okända. Ett vanligt misstag som vissa människor gör när de är nya i den här typen av problem är att förvirra vilka nummer som går ihop. Det är bra att identifiera variablerna. I det här problemet är de:

P₁ = 745,0 mm Hg
V₁ = 2,00 L
T₁ = 298 K
P₂ = 760,0 mm Hg
V₂ = x (det okända du löser för)
T₂ = 273 K

Därefter tar du formeln och ställer in den för att lösa för det okända "x", som i detta problem är V_2:

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂

Korsmultiplicera för att rensa bråk:

P₁V₁T₂ = P₂V₂T₁