De gecombineerde gaswet

De gecombineerde gaswet combineert de drie gaswetten: de wet van Boyle, de wet van Charles en de wet van Gay-Lussac. Het verklaart dat de verhouding van het product van druk en volume en de absolute temperatuur van een gas gelijk is aan een constante. Wanneer de wet van Avogadro wordt toegevoegd aan de gecombineerde gaswet, ontstaat de ideale gaswet. In tegenstelling tot de genoemde gaswetten heeft de gecombineerde gaswet geen officiële ontdekker. Het is gewoon een combinatie van de andere gaswetten die werkt wanneer alles behalve temperatuur, druk en volume constant worden gehouden.

Er zijn een aantal veel voorkomende vergelijkingen voor het schrijven van de gecombineerde gaswet. De klassieke wet verbindt de wet van Boyle en de wet van Charles als volgt:

PV / T = k

waarbij P = druk, V = volume, T = absolute temperatuur (Kelvin) en k = constant.

De constante k is een echte constante als het aantal mol gas niet verandert. Anders varieert het.

Een andere veel voorkomende formule voor de gecombineerde gaswet heeft betrekking op "voor en na" condities van een gas:

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂

Voorbeeld

Zoek het volume van een gas op STP wanneer 2,00 liter wordt verzameld bij 745,0 mm Hg en 25,0 graden Celsius.

Om het probleem op te lossen, moet u eerst bepalen welke formule u moet gebruiken. In dit geval stelt de vraag de voorwaarden bij STP, zodat u weet dat u te maken hebt met een "voor en na" probleem. Vervolgens moet u STP begrijpen. Als je dit nog niet hebt onthouden (en dat zou je waarschijnlijk moeten doen, omdat het veel lijkt), verwijst STP naar 'standaardtemperatuur en -druk', wat 273 Kelvin en 760,0 mm Hg is..

Omdat de wet werkt met absolute temperatuur, moet u 25,0 graden Celsius converteren naar de Kelvin-schaal. Dit geeft u 298 Kelvin.

Op dit punt kunt u de waarden in de formule stoppen en voor het onbekende oplossen. Een veel voorkomende fout die sommige mensen maken wanneer ze dit soort problemen nog niet kennen, is verwarrend welke nummers samengaan. Het is een goede gewoonte om de variabelen te identificeren. In dit probleem zijn ze:

P₁ = 745,0 mm Hg
V₁ = 2,00 L
T₁ = 298 K.
P₂ = 760,0 mm Hg
V₂ = x (het onbekende dat u oplost)
T₂ = 273 K.

Neem vervolgens de formule en stel deze in om op te lossen voor de onbekende "x", wat in dit probleem V is_2:

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂

Kruis vermenigvuldigen om de breuken te wissen:

P₁V₁T₂ = P₂V₂T₁