3 manieren om de druk van een gas te verhogen
Share
Een veel voorkomende vraag over huiswerk is om drie manieren te noemen om de druk van een gasfles of een ballon te verhogen. Dit is een uitstekende vraag omdat het beantwoorden ervan je helpt te begrijpen wat druk is en hoe gassen zich gedragen.
Wat is druk?
Druk is de hoeveelheid kracht die wordt uitgeoefend op een oppervlakte-eenheid.
- P = F / A
- Druk = kracht gedeeld door gebied
Zoals u aan de vergelijking kunt zien, zijn twee manieren om de druk te verhogen, het vergroten van de hoeveelheid kracht of het verkleinen van het gebied waarop het wordt uitgeoefend. Hoe doe je dat precies? Dat is waar de Ideal Gas Law in het spel komt.
Druk en de ideale gaswet
Bij lage (gewone) drukken gedragen echte gassen zich als ideale gassen, dus u kunt de Ideal Gas Law gebruiken om te bepalen hoe u de druk van een systeem kunt verhogen. De ideale gaswet bepaalt:
- PV = nRT
Waar P druk is, V volume, n het aantal mol van een gas is, R de constante van Boltzmann is en T de temperatuur is
Als we oplossen voor P:
- P = (nRT) / V
Drie manieren om de druk van een gas te verhogen
- Verhoog de hoeveelheid gas. Dit wordt voorgesteld door de "n" in de vergelijking. Het toevoegen van meer moleculen van een gas verhoogt het aantal botsingen tussen de moleculen en de wanden van de container. Dit verhoogt de druk.
- Verhoog de temperatuur van het gas. Dit wordt voorgesteld door "T" in de vergelijking. Toenemende temperatuur voegt energie toe aan de gasmoleculen, waardoor hun beweging toeneemt en, opnieuw, botsingen toenemen.
- Verlaag het volume van het gas. Dit is de "V" in de vergelijking. Door hun aard kunnen gassen worden gecomprimeerd, dus als hetzelfde gas in een kleinere container kan worden geplaatst, zal het een hogere druk uitoefenen. De gasmoleculen worden dichter bij elkaar gedwongen, waardoor botsingen (kracht) en druk toenemen.
