Gasumwandlungen sind Prozesse, bei denen a Gas kann einen oder mehrere seiner Parameter haben von Druck, Volumen und Temperaturgeändert. Es gibt spezielle Gasumwandlungen, bei denen mindestens eine dieser Größen konstant gehalten wird.
Die Arten von Gasumwandlungen sind:
isobare Transformation;
isotherme Umwandlung;
isovolumetrische Transformation;
adiabatische Transformation.
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isotherme Transformation
Die isotherme Transformation ist eine, bei der die Die Temperatur eines Gases bleibt konstant. Bei dieser Art der Transformation Druck und Volumen sindumgekehrtproportional, so dass durch Erhöhen der Druck, wird die Lautstärke reduziert und umgekehrt.
Isotherme Transformationen werden beschrieben durch LHey Boyle-Mariotte. Nach diesem Gesetz ist das Produkt zwischen Druck und Volumen eines idealen Gases konstant:
ZUMich und ZUMF – Anfangs- und Enddruck
Vich und VF – Anfangs- und Endgeschwindigkeit
K – konstant
isobare Transformation
Die isobare Transformation ist gekennzeichnet durch a Volumenvariation und Temperatur, den Druck konstant halten. Diese Art der Transformation wird mathematisch durch das Gesetz von beschrieben Charles und Gay-Lussac. Bei einer isobaren Transformation sind Temperatur und Volumen direkt proportional, d.h Bei konstantem Gasdruck nimmt das von ihm eingenommene Volumen mit steigender Temperatur des Gases zu. Gas.
Siehe die von verwendete Formel Gay-Lussac-Gesetz:
Tich und TF – Anfangs- und Endtemperatur
Laut Gesetz von Gay-Lussac, ist das Verhältnis zwischen Volumen und Druck eines Gases bei einer isobaren Umwandlung gleich einer Konstanten.
Isovolumetrische Transformation
Isovolumetrische, isometrische oder isochore Umwandlung nennt man den Prozess, bei dem ein ideales Gas Druck- und Temperaturänderungen erfährt und sich selbst erhält Konstante Ihre Volumen. Diese Art der Gasumwandlung, die in starrwandigen Behältern stattfindet, wird mathematisch definiert durch die Charles' Gesetz.
Nach diesem Gesetz ist das Verhältnis zwischen Druck und Temperatur eines idealen Gases immer konstant. Darüber hinaus sind bei dieser Art der Umwandlung Druck und Temperatur direkt proportional: Verdoppeln wir den Druck, verdoppeln wir die Temperatur und umgekehrt.
Die Formel, die das Verhalten idealer Gase bei isovolumetrischen Transformationen beschreibt, lautet wie folgt:
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adiabatische Transformation
Adiabatische Transformation ist der Name des Prozesses, dem a Gas, das sich nicht ändert Wärme mit der äußeren Umgebung oder mit den Wänden seines Behälters. Die Formel, die das Verhalten eines idealen Gases, das einer adiabatischen Transformation unterliegt, mathematisch erklärt, besagt, dass das Produkt zwischen Druck und Volumen auf eine Konstante γ ist konstant.
Die Konstante γ hängt von der GradinFreiheit des Gases, dh die Anzahl der Richtungen, in die sich die Gasmoleküle bewegen können. Es kann auch durch das Verhältnis zwischen den berechnet werden spezifische Wärme in DruckKonstante und WärmeSpezifisch in VolumenKonstante.
Beispiele für Gasumwandlungen
isotherme Transformation – jede langsame Expansion oder Kontraktion eines Gases, die bei konstanter Temperatur auftritt.
isobare Transformation – Abkühlen des Gases, das in einer Blase enthalten ist, die zum Abkühlen in einen Kühlschrank gestellt wird.
Isovolumetrische Transformation – den in einem Schnellkochtopf eingeschlossenen Wasserdampf vollständig zu erhitzen.
adiabatische Transformation – Gas, das von einem Aerosolspray ausgestoßen wird.
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Gelöste Übungen zu Gasumwandlungen
Frage 1 - Überprüfen Sie die folgenden Alternativen und überprüfen Sie die Antwort, die nur echte Alternativen enthält.
I – Isotherme Transformationen sind solche, bei denen die Gastemperatur konstant gehalten wird.
II – Adiabatische Umwandlungen beinhalten den Wärmeaustausch zwischen dem Gas und der äußeren Umgebung.
III – Isochore Transformation ist eine Transformation, bei der der Gasdruck konstant gehalten wird.
IV – Isobare Transformationen erfolgen mit konstantem Druck.
Sind richtig:
a) I und II.
b) I, II und III.
c) II und III.
d) I und IV.
Auflösung:
Die Alternativen II und III sind falsch, da adiabatische Umwandlungen keinen Wärmeaustausch beinhalten und isochore Umwandlungen solche sind, die in konstanten Volumina stattfinden. Die richtige Alternative ist also die Buchstabe D.
Frage 2 -Ein ideales Gas unterliegt einer schnellen Umwandlung, so dass sich seine Temperatur, sein Druck und sein Volumen in kurzer Zeit sprunghaft ändern. Nach seiner Kenntnis der Gasumwandlungen war die Umwandlung des Gases:
a) isotherm.
b) isobar.
c) adiabat.
d) isovolumetrisch.
Auflösung:
Adiabatische Umwandlungen erfolgen schnell, sodass das Gas keine Zeit hat, Wärme mit der äußeren Umgebung auszutauschen. Bei dieser Art der Transformation ändern sich die Parameter Druck, Volumen und Temperatur schlagartig. Die richtige Alternative ist also die Buchstabe C.
Von Rafael Hellerbrock
Physik Lehrer
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm
