passiert Transformationisochor wenn eine bestimmte Masse eines Gases Änderungen in erfährt Temperatur die Druckänderungen auslösen oder umgekehrt, unter Berücksichtigung dieser Temperatur und Druck, sind in diesem Fall direkt proportionale Größen, während die Systemlautstärke bleibt unverändert.
Auch sehen: Was ist der Partialdruck von Gasen?
Was ist eine isochore Transformation?
Eine isochore Umwandlung liegt vor, wenn eine bestimmte Gasmasse eine Temperatur- und Druckänderung erfährt, ihr Volumen jedoch gleich bleibt. Die Druckänderung ist direkt proportional zur Temperaturd.h. wenn ein Gas in einem bestimmten geschlossenen System seine absolute Temperatur verdoppelt, führt dies zu einem Druckanstieg auf das Doppelte des ursprünglichen Wertes.
Diese Art der Transformation wird auch als bezeichnet isovolumetrisch oder isometrisch. Der isochore Begriff kommt aus dem Griechischen Isochora, auf was iso bedeutet "gleich" und chora bedeutet „Ort oder Volumen“ (in diesem Zusammenhang).
Beispiele:
Die Reifen eines Autos durchlaufen eine isochore Transformation, wir können dies beobachten, wenn wir es herstellen Kalibrierung. An heißen Tagen ist der Druck auf dem Kalibriermonitor höher als an kalten Tagen. Denn mit steigender Temperatur steigt der Druck, da das Volumen erhalten bleibt.
Andere Beispiele sind die Deodorants sprühen, bei dieser Art von Produkt befindet sich auf dem Etikett ein Warnhinweis, dass er nicht gelagert oder hohen Temperaturen ausgesetzt werden darf, weil neben der Brennbarkeit einiger seiner Stoffe der Zustand der isochoren Umwandlung vorliegt oder isovolumetrisch. Da sich die Aerosol-Deodorants in einer versiegelten Flasche und in gasförmigem Zustand befinden, ist die Temperaturerhöhung führt zu Druckerhöhung und Explosionsgefahr.
Eigenschaften einer isochoren Transformation
- Konstante Lautstärke.
- Druck und Temperatur sind direkt proportional.
Diese Eigenschaften lassen sich durch die folgenden Formeln beschreiben:
Graph einer isochoren Funktion
Beachten Sie die folgende Tabelle, die das Verhalten eines Gases in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und der daraus resultierenden Konstante beschreibt.
Temperatur (°C) |
Druck (atm) |
P/T = konstant |
50 |
5 |
10 |
100 |
10 |
10 |
150 |
15 |
10 |
200 |
20 |
10 |
Beachten Sie, dass der Druck dem Temperaturanstieg folgt, sodass das P/T-Verhältnis konstant bleibt, was bedeutet, dass Druck und Temperatur direkt proportionale Größen sind. Daher ist der Graph, der isochore Transformationen beschreibt, vom linearen Typ. Aussehen:
Wer hat die isochore Transformation entdeckt?
Jacques Alexandre César Charles (1746-1823) war der französische Wissenschaftler, der das Verhalten von Gasen in einem geschlossenen System zur Herstellung eines Präzisionsthermometers untersuchte und die Studien über isochore Transformationen abschloss.
Der Wissenschaftler Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) entwickelte auch eine Studie zur Ausdehnung und Schrumpfung eines gasförmigen Systems. Dies waren unabhängige Analysen, aber weil sie zum gleichen Ergebnis kamen, teilten sie die Credits auf. Heute beziehen sich einige Autoren auf die letzten beiden physikalischen Gesetze von Gasen, die die isobare Transformationen und isochor wie 1. und 2. Gesetz von Charles-Gay-Lussac.
Auch sehen: Das volumetrische Gesetz von Gay-Lussac
Übungenbehoben
Frage 1 - (PUC-RJ) Ein Fahrradreifen wird an einem kalten Tag bei einem Druck von 4 atm bei einer Temperatur von 7 °C kalibriert. Das Volumen und die Menge des eingespritzten Gases sind gleich. Wie hoch ist der Kalibrierdruck im Reifen, wenn die Temperatur 37 °C erreicht?
a) 21,1 atm
b) 4,4 atm
c) 0,9 atm
d) 760 mmHg
e) 2,2 atm
Auflösung
Alternative A
1. Schritt: Identifizieren Sie das System und extrahieren Sie die Daten.
Isovolumetrisches System
P1 = 4 atm
T1 = 7°C
T2 = 37 °C
P2 = ?
Mit der Formel:
7 x P2 = 37 x 4
P2 = 148 / 7
P2 = 21,14 atm
Frage 2 - (Unifor-CE) Betrachten Sie die Abbildung unten.
Der Gasdruck in der Spritze kann verringert werden:
a) Einlegen der Spritze in Eiswasser, wobei das Ende verschlossen bleibt.
b) Drücken des Kolbens, wobei das Ende verschlossen bleibt.
c) Eintauchen der Spritze in heißes Wasser, wobei das Ende verschlossen bleibt.
d) Öffnen der Spitze und Ausstoßen der Hälfte der Luft aus der Spritze.
e) Ziehen des Kolbens, wobei das Ende offen gehalten wird.
Auflösung
Alternative A. Der Druck eines Gases ist in einem isochoren System direkt proportional zur Temperatur, d. h. ohne Volumen oder Masse des Gases zu verändern. Wenn die Temperatur sinkt, sinkt auch der Druck.
Von Laysa Bernardes Marques de Araujo
Chemielehrer
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isocorica.htm