се случва с трансформацияизохорен когато дадена маса на газ претърпи промени в температура които предизвикват промени в налягането или обратно, като се има предвид, че температурата и натиск, в този случай са пряко пропорционални количества, докато системният обем остава непроменен.
Вижте също: Какво е парциалното налягане на газовете?
Какво е изохорно преобразуване?
Изохорната трансформация е, когато промяна в температурата и налягането се случи с дадена маса газ, но неговият обем остава същият. Промяната на налягането ще бъде право пропорционална на температурата, тоест, ако газът в определена затворена система удвои абсолютната си температура, това ще доведе до увеличаване на налягането два пъти повече от първоначалното.
Този тип трансформация също се нарича изовометричен или изометричен. Изохоричният термин идва от гръцки Изохора, на какво изо означава "равен" и khora означава „място или обем“ (в този контекст).
Примери:
Гумите на автомобила претърпяват изохорна трансформация, това можем да наблюдаваме, когато го направим
калибриране. В горещите дни налягането, дадено на монитора за калибриране, е по-високо, отколкото в студените дни. Това е така, защото с повишаване на температурата налягането се увеличава, тъй като обемът остава.
Други примери са спрей дезодоранти, в този тип продукти има предупреждение на етикета да не се съхраняват или подлагат на високи температури, защото, освен че някои от веществата му са запалими, има условие за изохорно преобразуване или изоволуметричен. Тъй като аерозолните дезодоранти са в запечатана бутилка и са в газообразно състояние, повишаването на температурата ще доведе до повишаване на налягането и риск от експлозия.
Характеристики на изохорна трансформация
- Постоянен обем.
- Налягането и температурата са право пропорционални.
Тези характеристики могат да бъдат описани чрез следните формули:
Графика на изохорна функция
Обърнете внимание на следната таблица, която описва поведението на даден газ спрямо налягане, температура и получената константа.
Температура (° C) |
Налягане (атм) |
P / T = константа |
50 |
5 |
10 |
100 |
10 |
10 |
150 |
15 |
10 |
200 |
20 |
10 |
Имайте предвид, че налягането следва повишаване на температурата, така че съотношението P / T остава постоянно, което означава, че налягането и температурата са право пропорционални величини. Следователно графиката, описваща изохорните трансформации, е от линеен тип. Виж:
Кой е открил изохорната трансформация?
Жак Александър Сесар Шарл (1746-1823) е френският учен, който, изучавайки поведението на газовете в затворена система за създаване на прецизен термометър, завършва изследванията върху изохорните трансформации.
Ученият Джоузеф Луи Гей-Люсак (1778-1850) също разработи проучване за разширяване и свиване на газообразна система. Това бяха независими анализи, но тъй като стигнаха до същото заключение, те разделиха кредитите. Днес някои автори се позовават на последните два физически закона на газовете, които обясняват изобарни трансформации и изохорни като 1-ви и 2-ри закони на Шарл-Гей-Люсак.
Вижте също: Обемният закон на Гей-Люсак
Упражненияразрешен
Въпрос 1 - (PUC-RJ) Велосипедна гума се калибрира при налягане 4 атм, през студен ден, при температура 7 ° C. Обемът и количеството инжектиран газ са еднакви. Какво ще бъде калибрационното налягане в гумата, когато температурата достигне 37 ° C?
а) 21,1 атм
б) 4.4 атм
в) 0,9 атм
г) 760 mmHg
д) 2,2 атм
Резолюция
Алтернатива А
Първа стъпка: идентифицирайте системата и извлечете данните.
Изоволуметрична система
P1 = 4 атм
Т1 = 7 ° С
Т2 = 37 ° С
P2 =?
Използвайки формулата:
7 x P2 = 37 x 4
P2 = 148/7
Р2 = 21,14 атм
Въпрос 2 - (Unifor-CE) Разгледайте фигурата по-долу.
Налягането на газа в спринцовката може да бъде намалено:
а) поставяне на спринцовката в ледена вода, като крайът се затваря.
б) изстискване на буталото, като крайът се затваря.
в) поставяне на спринцовката в гореща вода, като крайът се затваря.
г) отваряне на върха и изхвърляне на половината въздух от спринцовката.
д) издърпване на буталото, държане на края отворен.
Резолюция
Алтернатива А. Налягането на даден газ е право пропорционално на температурата в една изохорна система, т.е. без промяна на обема или масата на газа. Когато има понижение на температурата, ще има и спад на налягането.
От Laysa Bernardes Marques de Araujo
Учител по химия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isocorica.htm